Информационная деятельность человека контрольная работа: Контрольная работа по разделам «Информационная деятельность человека», «Информация и информационные процессы»

Содержание

Контрольная работа №1 «Информационная деятельность человека»

Контрольная работа № 1 «Информационная деятельность человека»

1 Вариант

1. Что такое «информация» (выберите один вариант ответа)

А) лица, предметы, процессы и т.п.;

Б) сведения, сообщения и данные;

В) каменные плиты, глиняные таблички, пергамент, папирус, береста, бумага и т.п.;

Г) компьютерные программы.

Источники информации (выберите один вариант ответа)

А) человек и любой другой животный мир;

Б) камень, глина, пергамент, папирус, береста, бумага и т.п.;

В) люди, предметы или устройства, от которых может быть получена информация;

Г) люди, предметы, полезные ископаемые и устройства.

3. Потребители информации (выберите один вариант ответа)

А) люди и программно-технические средства;

Б) люди и животные;

В) программно-технические средства;

Г) животный и растительный мир, люди, технические устройства.

4. «Информатика» – это… (выберите один вариант ответа)

наука о законах и методах получения, измерения, накопления, хранения, переработки и передачи информации с применением математических и технических средств;
данные, используемые для автоматизированной обработки и переработки информации;
научная дисциплина, изучающая технические, программные и алгоритмические (технологические) средства;
кибернетика.

5. Напишите определение:

___________________________________________– деятельность, обеспечивающая сбор, обработку, хранение, поиск и распространение информации, а также формирование информационного ресурса и организацию доступа к нему.

6. Напишите определение:

____________________________________________– общество, в котором большинство работающих занято производством, хранением, переработкой и реализацией информации.

7. Напишите определение «информационной революции»:

Информационная революция – это _____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________.

8. Взаимосвязь между информационными революциями и их изобретениями.

Соотнесите информационные революции с примерами изобретений (пример: 1-б). Заполните таблицу:

Первая информационная революция

Вторая информационная революция

Третья информационная революция

Четвёртая информационная революция

9. Информационный ресурс – это

а) это совокупность данных, организованных для эффективного получения достоверной информации;

б) совокупность информационных ресурсов, организованных для уничтожения полезной информации;

в) совокупность материальных, энергетических, трудовых и финансовых ресурсов.

10. Приведите примеры информационных ресурсов (заполните пустые ячейки):

11. Правонарушения в информационной сфере (вставьте пропущенные слова):

____________________ доступ к информации. Лицо получает доступ к _________________информации, например, ___________________________________.

Нарушение ____________________ компьютерной системы. Примером такого рода преступлений является _______________ и __________________ компьютерных ________________.

_________________ (искажение или изменение), т.е. нарушение ___________________ компьютерной информации. К подобного рода действиям можно отнести _______________________________________________________________, путем внесения изменений в итоговые протоколы.

12. Дайте определение «информационной деятельности человека»:

Информационная деятельность человека – ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________.

13. Приведите примеры информационной деятельности общества (любой человек каждый день занимается информационной деятельностью):

________________________; 4) ________________________;
________________________; 5) ________________________;
________________________; 6) ________________________.

Дает юридически точное определение понятий, связанных с авторством и распространением компьютерных программ и баз данных:

а) закон «О правовой охране программ для ЭВМ и баз данных

б) закон Российской Федерации «Об информации, информационных технологиях и защите информации»

в) закон «О персональных данных»

Как информационная деятельность человека может быть профессиональной? (свободный вопрос)

_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________.

Контрольная работа № 1 «Информационная деятельность человека»

2 Вариант

1. Слово информация происходит от латинского слова informatio, что в переводе означает:

а) сведения, разъяснение, ознакомление

б) форма, формирование

в) формула

2. Деятельность, обеспечивающая сбор, обработку, хранение, поиск и распространение информации, а также формирование информационного ресурса и организацию доступа к нему – это деятельность:

а) педагогическая

б) идеологическая

в) политическая

г) информационная

3. Общенаучное понятие, совокупность знаний о фактических данных и зависимостях между ними – это

а) разум

б) информатика

в) информация

г) кибернетика

4. Совокупность конкретных технических и программных средств, с помощью которых мы выполняем разнообразные операции по обработке информации во всех сферах нашей жизни и деятельности – это:

а) программное обеспечение

б) информационная технология

в) аппаратное обеспечение

г) автоматизация

5. Напишите определение:

___________________________________________- дисциплина, изучающая свойства информации, а также способы представления, накопления, обработки и передачи информации с помощью технических средств

6. Напишите определение:

___________________________________________- политика и процессы, направленные на построение и развитие телекоммуникационной инфраструктуры, объединяющей территориально распределенные информационные ресурсы

7. Напишите определение:

информационное общество – это

_____________________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________.

8. Основные характеристики информационного общества определяются по следующим сферам (Соотнесите понятия и примеры, заполните таблицу):

Экономическая сфера	мультимедийные презентации, учебные плакаты, инструкционные карты.
Социальная сфера	б) телевидение, интернет, радио, реклама.
Культурная сфера	в) электронная почта, электронные библиотеки, Федеральные образовательные курсы.
Образовательная сфера	г) программное обеспечение, базы данных, образовательные услуги, консультирование.

9. Процесс внедрения электронно-вычислительной техники во все сферы жизнедеятельности человека – это

а) информатизация

б) компьютеризация

в) коммуникация

г) социализация

10. Приведите примеры информационных услуг (заполните пустые ячейки):

11. Какое программное обеспечение предоставляет пользователю права на неограниченную установку и запуск, свободное использование и изучение кода программы, его распространение и изменение?

________________________________

12. Дает юридически точное определение понятий, связанных с авторством и распространением компьютерных программ и баз данных:

а) закон «О правовой охране программ для ЭВМ и баз данных

б) закон Российской Федерации «Об информации, информационных технологиях и защите информации»

в) закон «О персональных данных»

13. Приведите примеры правонарушений в информационной сфере:

________________________; 4) ________________________;
________________________; 5) ________________________;
________________________; 6) ________________________.

14. Обновления программное обеспечения (вставьте пропущенные слова)

______________ представляют собой дополнения к программному обеспечению, предназначенные для предотвращения или устранения проблем и улучшения работы компьютера. Оптимальный способ получения обновлений безопасности является _________________. Все обновления подразделяются на________________, _______________,____________, ____________. К необязательным обновлениям можно отнести _____________________________________, например ______________________.

Для обновления программного обеспечения через Интернет рекомендуется включить ___________________________________.

15. Как информационная деятельность человека может быть профессиональной? (свободный вопрос)

Контрольная работа №1 к разделу «Информационная деятельность человека» для СПО

Фамилия____________________№ группы_______

Контрольная работа по I главе «Информационная деятельность человека».

I Блок

Что такое «информация» (выберите один вариант ответа)

лица, предметы, процессы и т.п.;
сведения, сообщения и данные;
каменные плиты, глиняные таблички, пергамент, папирус, береста, бумага и т.п.;
компьютерные программы.

Источники информации (выберите один вариант ответа)

человек и любой другой животный мир;
камень, глина, пергамент, папирус, береста, бумага и т.п.;
люди, предметы или устройства, от которых может быть получена информация;
люди, предметы, полезные ископаемые и устройства.

Потребители информации (выберите один вариант ответа)

люди и программно-технические средства;
люди и животные;
программно-технические средства;
животный и растительный мир, люди, технические устройства.

«Информатика» – это… (выберите один вариант ответа)

наука о законах и методах получения, измерения, накопления, хранения, переработки и передачи информации с применением математических и технических средств;
данные, используемые для автоматизированной обработки и переработки информации;
научная дисциплина, изучающая технические, программные и алгоритмические (технологические) средства;
кибернетика.

Напишите определение:

Напишите определение:

Основные характеристики информационного общества определяются по следующим сферам (Соотнесите понятия и примеры, заполните таблицу):

Экономическая сфера

мультимедийные презентации, учебные плакаты, инструкционные карты.

Социальная сфера

б) телевидение, интернет, радио, реклама.

Культурная сфера

в) электронная почта, электронные библиотеки, Федеральные образовательные курсы.

Образовательная сфера

г) программное обеспечение, базы данных, образовательные услуги, консультирование.

II Блок

Напишите определение «информационной революции»:

Взаимосвязь между информационными революциями и их изобретениями.

Соотнесите информационные революции с примерами изобретений (пример: 1-б). Заполните таблицу:

Первая информационная революция

Вторая информационная революция

Третья информационная революция

Четвёртая информационная революция

Первым инструментом для счёта можно считать (выберите один вариант ответа):

а) руку человека;

б) палочки;

в) арифмометр;

г) камешки.

Первые ЭВМ были созданы в … (выберите один вариант ответа):

а) в 40-е годы;

б) в 60-е годы;

в) в 70-е годы;

г) в 80-е годы.

Под термином «поколение ЭВМ» понимают… (выберите один вариант ответа):

а) все счетные машины;

б) все типы и модели ЭВМ, построенные на одних и тех же научных и технических принципах;

в) совокупность машин, предназначенных для обработки, хранения и передачи информации;

г) все типы и модели ЭВМ, созданные в одной и той же стране.

Машины первого поколения были созданы на основе… (выберите один вариант ответа):

а) транзисторов;

б) реле;

в) зубчатых колес;

г) электронно-вакуумных ламп.

Электронной базой ЭВМ второго поколения являются… (выберите один вариант ответа):

а) полупроводники;

б) электронные лампы;

в) интегральные микросхемы;

г) БИС.

Основной элементной базой ЭВМ третьего поколения являются… (выберите один вариант ответа):

а) БИС;

б) СБИС;

в) интегральные микросхемы;

г) транзисторы.

Основной элементной базой ЭВМ четвертого поколения являются… (выберите один вариант ответа):

а) полупроводники;

б) электромеханические схемы;

в) электровакуумные лампы;

г) БИС.

В каком поколении машин появились первые программы? (выберите один вариант ответа):

а) в первом поколении;

б) во втором поколении;

в) в третьем поколении;

г) в четвертом поколении.

Что представляет собой большая интегральная схема (БИС)? (выберите один вариант ответа):

а) транзисторы, расположенные на одной плате;

б) кристалл кремния, на котором размещаются от десятков до сотен логических элементов;

в) набор программ для работы на ЭВМ.

Информационный ресурс – это … (выберите один вариант ответа):

а) это совокупность данных, организованных для эффективного получения достоверной информации;

б) совокупность информационных ресурсов, организованных для уничтожения полезной информации;

в) совокупность материальных, энергетических, трудовых и финансовых ресурсов.

Приведите примеры информационных ресурсов (заполните пустые ячейки):

Правонарушения в информационной сфере (вставьте пропущенные слова):

____________________ доступ к информации. Лицо получает доступ к _________________информации, например, ___________________________________.

Приведите примеры компьютерных антивирусов:

__________________________________________;
__________________________________________;
__________________________________________;
__________________________________________.

III Блок

Дайте определение «информационной деятельности человека»:

Приведите примеры информационной деятельности общества (любой человек каждый день занимается информационной деятельностью):

________________________; 4) ________________________;
________________________; 5) ________________________;
________________________; 6) ________________________.

Как информационная деятельность человека может быть профессиональной? (свободный вопрос)

Напишите заголовок к устройствам (см. ниже), обеспечивающих передачу, обработку и хранение информации?

_________________________________________

(написать)

Сетевой адаптер

Модем

CD-R диск

Медицинское оборудования для УЗИ

Плоттер

Мультимедийный проектор

Критерии оценивания

Каждый вопрос оценивается в 1 балл.

Оценка «5» ставится, если студент набрал 26-22 баллов.

Оценка «4» ставится, если студент набрал 21-16 баллов.

Оценка «3» ставится, если студент набрал 15-12 баллов.

Оценка «2» – менее 11 баллов.

Ключ к работе:

Контрольная работа по разделу Информационная деятельность человека

Контрольная работа по теме 1

1. Дисциплина, изучающая свойства информации, а также способы представления, накопления, обработки и передачи информации с помощью технических средств – это:

1) информатика

2) информатизация

3) автоматизация

4) кибернетика

1) педагогическая

2) идеологическая

3) политическая

4) информационная

3. Процесс внедрения электронно-вычислительной техники во все сферы жизнедеятельности человека – это:

1) информатизация

2) компьютеризация

3) коммуникация

4) социализация

4. Первая информационная революция связана с изобретением:

1) книгопечатания

2) ЭВМ

3) письменности

4) средств связи

5. Вторая информационная революция связана с изобретением:

1) книгопечатания

2) ЭВМ

3) письменности

4) средств связи

6. Третья информационная революция связана с изобретением:

1) книгопечатания

2) ЭВМ

3) письменности

4) средств связи

7. Четвертая информационная революция связана с изобретением:

1) книгопечатания

2) ЭВМ

3) письменности

4) средств связи

8. Основным элементом ЭВМ 1-ого поколения был:

1) электронная лампа 3) интегральная схема

2) СБИС (процессор) 4) транзистор

9. Основным элементом ЭВМ 2-ого поколения был:

1) электронная лампа 3) интегральная схема

2) СБИС (процессор) 4) транзистор

10. Основным элементом ЭВМ 3-ого поколения был:

1) электронная лампа 3) интегральная схема

2) СБИС (процессор) 4) транзистор

11. Основным элементом ЭВМ 4-ого поколения был:

1) электронная лампа 3) интегральная схема

2) СБИС (процессор) 4) транзистор

12. Одним из важнейших видов ресурсов современного общества являются:

1) информационные

2) сырьевые

3) энергетические

4) трудовые

13. Сведения о каком-либо объекте или явлении – это:

1) атрибут

2) информация

3) характеристика

4) процесс

14. Что из перечисленного относится к свойствам информации?

1) достоверность	3) связанность	5) временность
2) целостность	4) актуальность	6) нужность

15. Что из перечисленного является видом информации?

1) звук

3) видео

5) бумага

2) стол

4) текст

6) изображение

Информационная деятельность человека. Роль информационной деятельности в современном обществе

СРС на тему: «Информационная деятельность человека. Роль информационной деятельности в современном обществе» по дисциплине: «Информатика» Содержание Содержание……………………………………………………………………………………………….. 2 Введение……………………………………………………………………………………………………. 3 1. Информационная деятельность человека………………………………………………. 3 2. Познавательные процессы……………………………………………………………………. 7 1 3. Тандем человека и компьютера………………………………………………………………8 3.1. Искусственные органы чувств…………………………………………………………….8 3.2. Когнитивные ассистенты…………………………………………………………………… 9 3.3. Мозго-машинные интерфейсы…………………………………………………………….9 3.4. Интеллектуальные роботы…………………………………………………………………. 9 3.5. Аналитические программы……………………………………………………………….10 3.6. Умные гаджеты…………………………………………………………………………………10 Заключение……………………………………………………………………………………………….11 Список литературы……………………………………………………………………………………12 2 Тысячелетиями предметами труда людей были материальные объекты. Все орудия труда от каменного топора до первой паровой машины, электромотора или токарного станка были связаны с обработкой вещества, использованием и преобразованием энергии. Вместе с тем человечеству пришлось решать задачи управления, задачи накопления, обработки и передачи информации, опыта, знания, возникают группы людей, чья профессия связана исключительно с информационной деятельностью. В древности это были, например, военачальники, жрецы, летописцы, затем — ученые и т. д. Однако число людей, которые могли воспользоваться информацией из письменных источников, было ничтожно мало. Во-первых, грамотность была привилегией крайне ограниченного круга лиц и, во-вторых, древние рукописи создавались в единичных (иногда единственных) экземплярах. Новой эрой в развитии обмена информацией стало изобретение книгопечатания. Благодаря печатному станку, созданному И. Гутенбергом в 1440 году, знания, информация стали широко тиражируемыми, доступными многим людям. Это послужило мощным стимулом для увеличения грамотности населения, развития образования, науки, производства. По мере развития общества постоянно расширялся круг людей, чья профессиональная деятельность была связана с обработкой и накоплением информации. Постоянно рос и объем человеческих знаний, опыта, а вместе с ним количество книг, рукописей и других письменных документов. Появилась необходимость создания специальных хранилищ этих документов — библиотек, архивов. Информацию, содержащуюся в книгах и других документах, необходимо было не просто хранить, а упорядочивать, систематизировать. Так возникли библиотечные классификаторы, предметные и алфавитные каталоги и другие средства систематизации книг и документов, появились профессии библиотекаря, архивариуса. В результате научно-технического прогресса человечество создавало все новые средства и способы сбора, хранения, передачи информации. Но важнейшее в информационных процессах — обработка, целенаправленное преобразование информации осуществлялось до недавнего времени исключительно человеком. Вместе с тем постоянное совершенствование техники, производства привело к резкому возрастанию объема информации, с которой приходится оперировать человеку в процессе его профессиональной деятельности. Развитие науки, образования обусловило быстрый рост объема информации, знаний человека. Если в начале прошлого века общая сумма человеческих знаний удваивалась приблизительно каждые пятьдесят лет, то в последующие годы — каждые пять лет. Выходом из создавшейся ситуации стало создание компьютеров, которые во много раз ускорили и автоматизировали процесс обработки информации. 5 Первая электронная вычислительная машина «ЭНИАК» была разработана в США в 1946 году. В нашей стране первая ЭВМ была создана в 1951 году под руководством академика В. А. Лебедева. В настоящее время компьютеры используются для обработки не только числовой, но и других видов информации. Благодаря этому информатика и вычислительная техника прочно вошли в жизнь современного человека, широко применяются в производстве, проектно-конструкторских работах, бизнесе и многих других отраслях. Компьютеры в производстве используются на всех этапах: от конструирования отдельных деталей изделия, его дизайна до сборки и продажи. Система автоматизированного производства (САПР) позволяет создавать чертежи, сразу получая общий вид объекта, управлять станками по изготовлению деталей. Гибкая производственная система (ГПС) позволяет быстро реагировать на изменение рыночной ситуации, оперативно расширять или сворачивать производство изделия или заменять его другим. Легкость перевода конвейера на выпуск новой продукции дает возможность производить множество различных моделей изделия. Компьютеры позволяют быстро обрабатывать информацию от различных датчиков, в том числе от автоматизированной охраны, от датчиков температуры для регулирования расходов энергии на отопление, от банкоматов, регистрирующих расход денег клиентами, от сложной системы томографа, позволяющей «увидеть» внутреннее строение органов человека и правильно поставить диагноз. Компьютер находится на рабочем столе специалиста любой профессии. Он позволяет связаться по специальной компьютерной почте с любой точкой земного шара, подсоединиться к фондам крупных библиотек, не выходя из дома, использовать мощные информационные системы — энциклопедии, изучать новые науки и приобретать различные навыки с помощью обучающих программ и тренажеров. Модельеру он помогает разрабатывать выкройки, издателю компоновать текст и иллюстрации, художнику — создавать новые картины, а композитору — музыку. Дорогостоящий эксперимент может быть полностью просчитан и имитирован на компьютере. Разработка способов и методов представления информации, технологии решения задач с использованием компьютеров, стала важным аспектом деятельности людей многих профессий. Использование современных информационных технологий обеспечивает почти мгновенное подключение к любым электронным информационным массивам (таким как базы данных, электронные справочники и энциклопедии, различные оперативные сводки, аналитические обзоры, законодательные и нормативные акты и т.д.), поступающим из международных, региональных и национальных информационных систем и использование их в интересах успешного ведения бизнеса. 2. Познавательные процессы Уильям Джеймс, американский психолог и философ, писал: «Наша наука – это капля, наше неведение — море». 6 Эти слова можно отнести и к познанию мира, и к познанию человека. Но и в том, и в другом познании участвуют познавательные процессы. Познавая мир, человек познает и себя. К познавательным процессам человека относятся: 1.Ощущение – отражение свойств реальности, возникающее в результате воздействия их на органы чувств и возбуждения нервных центров головного мозга. Восприятие – сложный процесс приема и преобразования информации, обеспечивающий отражение объективной реальности и ориентировку в окружающем мире. 2.Мышление: ▲ это высший познавательный процесс. ▲ это движение идей, раскрывающее суть вещей. Его итогом является не образ, а некоторая мысль, идея, (понятие — обобщенное отражение класса предметов в их наиболее общих и существенных особенностях) ▲ это особого рода теоретическая и практическая деятельность, предполагающая систему включенных в нее действий и операций ориентировочно — исследовательского, преобразовательного и познавательного характера. ▲ это высшая ступень человеческого познания. 3.Внимание – это способность человека сконцентрировать свои «познавательные процессы» да одном объекте с целью его изучения (познания). 4.Память — это способность к воспроизведению прошлого опыта, одно из основных свойств нервной системы, выражающееся в способности длительно хранить информацию и многократно вводить ее в сферу сознания и поведения. 5.Воображение – это особая форма человеческой психики, стоящая отдельно от остальных психических процессов и вместе с тем занимающая промежуточное положение между восприятием, мышлением и памятью 6.Речь – это совокупность произносимых или воспринимаемых звуков, имеющих тот же смысл, и то же значение, что и соответствующая им система письменных знаков. Через познавательные процессы человек приобретает не только знания, но и умение жить, работать, строить свою личную жизнь, участвовать в общественной жизни. 7 разработан комплект программ, дающий возможность роботу распознать десять предметов. «Перед роботом можно выложить предметы и переворачивать их, а он будет определять, что это. Для того чтобы повысить точность распознавания вещей, ученые применили алгоритм функционирования нейронных сетей. В итоге был создан программный комплекс, который вмонтируют в антропоморфного робота», — рассказал доцент университетеа Вячеслав Петренко. По прогнозу компании TechCast, к 2022 году интеллектуальные роботы, чувствующие среду окружения, принимающие решения, обучаемые, будут использоваться в 30% домашних хозяйств и организаций. 3.5. Аналитические программы Миром правит уже не тот, кто владеет информацией, а тот, кто умеет ее фильтровать и обрабатывать. Компьютерные системы не только умеют раскладывать документы по полочкам, но и пытаются понять их содержание. Ученые создали новую форму описания документа, основными элементами которой являются так называемые смысловые единицы. Фактически этот подход является не чем иным, как попыткой реализации механизма абстрактного мышления в системах искусственного интеллекта. Лет через десять аналитикам, журналистам, переводчикам и многим другим профессионалам придется конкурировать с машинами. Системы будут сами сопоставлять тексты и цифры, после чего делать выводы. И велик риск, что человек эту борьбу проиграет. Уже сейчас компьютер способен переваривать тысячи страниц в секунду, а когда он научится еще и анализировать эту информацию, людям придется туго. 3.6. Умные гаджеты Удивительную систему создали компьютерные специалисты из Дартмутского колледжа (Dartmouth College). Называется новинка «Нейрофон» (NeuroPhone, PDF-документ). Она считывает мозговую деятельность, чтобы управлять приложениями телефона. Фотографии абонентов попеременно подсвечиваются или выделяются каким-то иным способом. В этот момент человек смотрит на экран телефона и думает о том, кому хочет позвонить. Тут следует сделать оговорку: сначала данные со считывателя попадают на ноутбук, который проводит предварительную обработку сырого сигнала, выделяя из всего потока ту часть информации, которая потребуется именно в данном приложении. Лэптоп через Wi-Fi передаёт этот «промежуточный результат» на iPhone, а тот уже завершает цикл обработки. Использование одного только телефона было бы затруднительным: переваривание всего массива сигналов с сенсоров ЭЭГ – это довольно ресурсоёмкая задача. Авторы «Нейрофона» признают, что другие технологии управления приложениями мобильника (вроде программ распознавания речи) могут в 10 ряде случаев оказаться удобнее, но зато мысленное управление пригодится там, где нужно подать несколько команд телефону беззвучно и по-прежнему в режиме hands-free. Заключение Информация стала одним из важнейших стратегических, управленческих ресурсов, наряду с ресурсами – человеческим, финансовым, материальным. Использование микропроцессорной технологии, электронно- вычислительных машин и персональных компьютеров обусловило коренное преобразование отношений и технологических основ деятельности в различных сферах общественной жизни: производстве и потреблении, финансовой деятельности и торговле, социальной структуре общества и политической жизни, сфере услуг и духовной культуре. Использование технологий начинает помогать инвалидам, дает больше возможностей, чем определено нам природой. Главная проблема, стоящая ныне перед учеными всего мира, состоит в решении сложных вопросов моделирования, а возможно, и воспроизведения нервных процессов, протекающих в человеческом мозге. Она равнозначна задаче получения живого вещества, необязательно белковой природы, искусственным путем. Именно при реализации такого подхода станет возможно, например, моделирование ощущений. Решение этой сложнейшей проблемы имеет, в первую очередь, огромное медицинское значение и чрезвычайно важно для восстановления функций мозга путем трансплантации необходимых частей. Необходимо создать именно биологическое вещество, идентичное по свойствам веществу мозга. По сути, речь идет о создании искусственного мозга. Если такие компьютеры появятся, они, по сути, станут живыми существами. Это пока обсуждается лишь фантастами. Несмотря на утверждения ученых о возможности адекватной компьютерной эволюции, ее реализация невозможна, так как такой эволюцией в конечном счете будет управлять человек. Главное, что именно информационная деятельность помогает создать тандем человека и компьютера, помогает в научной работе всего мира. Список литературы 1.М. С. Цветкова, Л. С. Великович. Информатика и ИКТ : учебник для нач. и сред проф. образования — 5-е изд., стер. — М. : Издательский центр «Академия», 2013. 2.Учебник по информатике 10-11 класс «Информатика и ИКТ» – авт. Н.Д. Угринович. 3.Учебник по биологии 8 класс – авт. А.Г. Драгомилов. 11 4.«Железяка» – Самое интересное в мире науки и техники — http://zele.ru/ novosti/tehnologiya/ 5.«ГосИндекс» – Новости, инфографика, аналитика — http://gosindex.ru/ 6.«Википедия» – версия энциклопедии на русском языке — https:// ru.wikipedia.org 12

Информатика: уроки, тесты, задания.

Информация вокруг нас

Как мы получаем информацию? Виды информации
Основные информационные процессы. Хранение, передача и обработка информации

Компьютер — универсальная машина для работы с информацией

Как устроен компьютер?
Техника безопасности, организация рабочего пространства

Ввод информации в память компьютера

Устройства ввода информации
Клавиатура и её использование

Управление компьютером

Программы и документы. Главное меню. Запуск программ

Хранение информации

Оперативная и долговременная память

Передача информации

Схема передачи информации. Электронная почта

Кодирование информации

В мире кодов
Метод координат

Текстовая информация

Текстовые документы

Представление информации в форме таблиц

Структура таблицы
Табличный способ решения логических задач

Компьютерная графика

Графический редактор MS Paint
Устройства ввода графической информации

Профильный тест человеческой деятельности

Название анкеты

Тест профиля человеческой активности (HAP)

Описание

HAP был разработан для измерения активности пациентов в программах реабилитации при ХОБЛ, но с тех пор он также использовался с другими группами пациентов.

Разработчик

DM Daughton, AJ Fix, I Kass, CW Bell, KD Patil

Адрес

David M. Daughton MS
Pulmonary & Critical Care Medicine
Медицинский центр Университета Небраски
600 S 42nd Street
Omaha, NE 68105-2465

Эл. Почта

DDAUGHTO @ UNMC.EDU

Стоимость и доступность

Нет для исследования; свяжитесь с Д. Доутоном для получения разрешения

Администрация

Самостоятельная

Время завершения

5-7 минут

Количество элементов

94 активности, 8 одышка

Домены и категории

Название категорий / доменов

Активность, одышка

Шкала элементов

3-балльная шкала активности и 4-балльная шкала одышки

Оценка

Первичные баллы (максимальная оценка активности; скорректированная оценка активности и возраст активности), фитнес-классификация,
Классификация активности, анализ энергии и шкала одышки.

Надежность

а. Повторный тест / воспроизводимость	Не сообщается
б. Внутренняя согласованность	Сообщено

Срок действия

Не сообщается.

Отзывчивость

Не сообщается.

Использование в исследованиях

Да

Использование в клинических целях

Не сообщается.

Язык

Английский

Ссылки

Daughton DM, Fix AJ, Kass I, Bell CW, Patil KD.Максимальное потребление кислорода и шкала качества жизни ADAPT. Arch Phys Med Rehabil 1982: 63; 620-2. Daughton D, Fix AJ, Kass I, McDonald T, Stevens C. Связь между тестом функции легких (FEV1) и шкалой качества жизни ADAPT. Навыки восприятия моторики 1983: 57; 359-62.
Professional Manual, Psychological Assessment Resources Inc. Одесса, Флорида, 1988.

Дата информации

Март 1999

Деятельность человека оказывает противоположное влияние на распространение узкодисперсных и широко распространенных видов растений в Китае

Значение

Деятельность человека может приводить к сокращению и расширению ареала обоих видов.Предполагается, что на реакцию видов на деятельность человека влияет размер их географического ареала. Здесь мы проверяем идею о том, что антропогенное воздействие приводит к сокращению ареала малых ареалов видов, но способствует расширению ареала обычных видов, используя данные о распространении 9701 растения по всему Китаю, чтобы изучить связь деятельности человека со степенью, в которой виды восполняют свой климатический потенциал. диапазоны. Мы обнаружили, что узкодисперсные и широко распространенные виды действительно демонстрировали противоположные реакции на деятельность человека, при этом их ареал, заполняемый под влиянием человека, уменьшался и увеличивался соответственно.Эти данные свидетельствуют о том, что деятельность человека привела к сокращению ареалов узкодиапазонных видов, но расширила ареалы широко распространенных видов, что привело к биотической гомогенизации по всему Китаю.

Abstract

Деятельность человека сформировала крупномасштабное распространение многих видов, приводя как к сокращению, так и к расширению ареала. Виды естественным образом различаются по размеру ареала, при этом мелкие виды сосредоточены в определенных географических районах и потенциально могут отличаться с экологической точки зрения от широко распространенных видов.Следовательно, реакция видов на деятельность человека может зависеть от размера их географического ареала, но если и как это произойдет, неизвестно. Здесь мы используем комплексную базу данных о распространении и моделирование распространения видов, чтобы изучить, повлияла ли и как деятельность человека на то, в какой степени 9 701 сосудистое растение заполняют свои ареалы климатического потенциала в Китае. Мы обнаружили, что виды с узким ареалом имеют более низкое заполнение ареала, а широко распространенные виды имеют более высокое заполнение ареала в юго-восточной части Китая, где преобладает человек, по сравнению с их аналогами, распространенными в менее подверженной влиянию человека северо-западной части.Различия в заполнении ареала между видами и пространством тесно связаны с показателями человеческой деятельности (плотность населения, след человека и доля пахотных земель) даже после учета альтернативных факторов. Важно отметить, что виды с узким диапазоном и широко распространенные виды показывают отрицательную и положительную взаимосвязь заполнения диапазона с этими человеческими показателями, соответственно. Наши результаты показывают, что флоры подвергаются риску биотической гомогенизации в результате антропогенной деятельности, когда узкодисперсные виды заменяются широко распространенными видами.Поскольку виды, обитающие в узком диапазоне, более многочисленны, чем широко распространенные в природе, негативные последствия деятельности человека будут преобладать. Наши результаты подчеркивают важность создания большего количества охраняемых территорий и зон с сокращенной антропогенной деятельностью для защиты богатой флоры Китая.

Биоразнообразие важно само по себе, а также для общества, поскольку оно обеспечивает множество экосистемных услуг, от многочисленных продуктов и регулирования климата до культурных и даже психологических благ (1).Однако деятельность человека сильно повлияла не только на местное биоразнообразие, но и на крупномасштабное распространение видов, с усилением воздействия за последние столетия и десятилетия из-за экспоненциального увеличения численности населения, потребления ресурсов и технологических возможностей (2, 3) . Следовательно, существует растущая потребность в понимании воздействия деятельности человека на распределение видов, например, с точки зрения риска исчезновения (3⇓⇓⇓ – 7).

Антропогенная деятельность может приводить к сокращению и расширению ареалов обоих видов.Многие виды потеряли значительные ареалы распространения из-за интенсификации землепользования и связанной с этим потери среды обитания, а также других видов деятельности человека (3, 4, 8), при этом значительное количество даже вымерло во всем мире (6, 7). Около 20% видов растений в мире считаются находящимися под угрозой исчезновения (9). Деятельность человека также привела к расширению ареала многих других видов, примером чего является распространение чужеродных видов, которому способствует глобальный перенос (10). Однако многие местные виды, обитающие в этом регионе, также испытали увеличение ареала за счет расселения, опосредованного человеком, и способности процветать в антропогенных ландшафтах (11).Эти противоположные процессы, сокращение и расширение ареала, объединяются, чтобы вызвать биотическую гомогенизацию, при которой биотические сообщества становятся более схожими в таксономическом отношении из-за потери редких и отличных видов («проигравшие») и распространения чужеродных или обычных местных видов («победители» ) (12, 13). Было показано, что биотическая гомогенизация является обычным результатом интенсификации землепользования и нарушения человеком (11, 14).

Виды естественным образом различаются по размеру ареала, при этом мелкие виды сосредоточены в определенных географических районах и потенциально отличаются в экологическом отношении от широко распространенных видов (15), например, имея более специализированные требования к среде обитания (16).В мире, где доминируют люди, узкодисперсные специализированные виды с большей вероятностью окажутся в проигрыше, тогда как широко распространенные универсальные виды должны иметь более высокую вероятность оказаться в выигрыше (13). Сравнивая атласы распространения 736 видов растений в Великобритании и Эстонии, обследованных за 2 периода с интервалом около 30 лет, Laanisto et al. (4) обнаружили, что те виды с меньшими размерами ареалов при первом обследовании потеряли большую часть своих ареалов. Было также обнаружено, что более специализированные виды птиц во Франции более негативно реагируют на нарушение ландшафта и фрагментацию (17).И наоборот, в сильно нарушенных атлантических тропических лесах Бразилии древесные породы, встречающиеся все чаще в период до 1980 г. и после 1980 г., как правило, широко распространены (11). Также было показано, что вероятность натурализации вида за пределами его естественного ареала положительно связана с размером его естественного ареала и ареалом обитания (18, 19). Тем не менее, хотя очевидно, что реакция видов на деятельность человека может зависеть от размеров их географического ареала, если и как это происходит, все еще плохо изучено.

Хотя на распространение видов может влиять деятельность человека, их распространение в широких масштабах в первую очередь определяется современным климатом и их способностью к расселению (20). В частности, экологическая ниша вида и климатические условия на поверхности Земли определяют его потенциальные районы распространения. Однако эти потенциальные диапазоны часто не полностью заняты из-за ограничения распространения, а также биотических взаимодействий (21, 22). Следовательно, реализованные ареалы видов часто находятся в неравновесном состоянии с текущим климатом, заполняя ограниченную часть их ареалов климатического потенциала.Например, обнаружено, что европейские виды деревьев в совокупности занимают 38% их потенциальных ареалов, что в значительной степени может быть связано с ограничением расселения после ледникового периода (23). Степень равновесия ареала с климатом, определяемая природными факторами, может быть искажена деятельностью человека. Заполнение ареала (RF; отношение реализованного / потенциального размера ареала) видов в регионе может увеличиваться или уменьшаться из-за антропогенной деятельности. В восточной части Северной Америки было показано, что распространение нескольких видов деревьев связано с поселениями коренных американцев, при этом вероятность их присутствия увеличивалась или снижалась вблизи деревень и троп (24), что, вероятно, привело к увеличению или уменьшению RF.

Китай — одна из самых богатых видами стран, по последним оценкам, около 36 000 сосудистых растений, благодаря своим разнообразным экологическим характеристикам и уникальной истории эволюции (25, 26). Однако в последнем Красном списке высших растений Китая 3879 видов, или 11% оцененных видов, были определены как находящиеся под угрозой исчезновения (27). Китай в целом страдал от высокого антропогенного давления в течение нескольких тысячелетий (28, 29). Из-за отсутствия обширных исторических данных о распространении растений в Китае, как и в большинстве регионов мира, до сих пор ни одно исследование не давало прямой оценки воздействия человека на распространение многих видов растений в национальном масштабе.Несмотря на большую численность населения в Китае, существует четкая дифференциация в национальном масштабе в плотности населения (HPD), при этом большинство людей, живущих в юго-восточной и северо-западной частях, гораздо менее заселены (рис. 1 A ). Две части примерно разделены прямой линией, известной как линия Ху Хуаньюн (HHL), простирающейся от города Хэйхэ (провинция Хэйлунцзян) до уезда Тэнчун (провинция Юньнань) (30). Юго-восточная часть занимает всего 43% площади суши Китая, но поддерживает 94% всего населения.Сравнение этих двух регионов дает возможность исследовать влияние человека на распространение растений в больших масштабах при адекватном контроле экологических различий, при этом менее интенсивно заселенная северо-западная часть обеспечивает исходный уровень, в котором виды заполняют свои потенциальные ареалы в относительно естественных условиях.

Рис. 1.

Влияние человека на наполнение видового ареала сосудистых растений Китая. ( A ) HPD по Китаю с разрешением 20 × 20 км. Пунктирной линией обозначена линия Ху Хуаньюн, разделяющая Китай на северо-западную и юго-восточную части.Ячейки сети с низким и высоким HPD (классифицированные по медиане, 13,5 человек на квадратный километр) разделены черными контурами. ( B ) Гистограмма заполнения видового ареала. Синий и зеленый цвета показывают виды, у которых> 80% ареалов находятся в юго-восточной или северо-западной частях, соответственно, а желтым показаны остальные виды. Красная вертикальная пунктирная линия показывает медианное значение заполнения диапазона. ( C ) Сравнения заполнения ареалов между северо-западными и юго-восточными видами в пределах 30% видов с наиболее узким ареалом (≤1145 ячеек сетки) и 30% видов с наиболее широким ареалом (≥2 475 ячеек сетки).Цифры над диаграммой показывают количество видов в каждой категории. *** P <0,001. ( D ) Контурный график, показывающий влияние взаимодействия между HPD и размером ареала на заполнение ареала видов. Заполнение диапазона на графике — это значения, предсказанные моделью бета-регрессии, при сохранении других предикторов в качестве их средних наблюдаемых значений.

Здесь мы собрали данные о распределении по Китаю с разрешением 20 × 20 км для 9 701 вида сосудистых растений и оценили диапазоны климатического потенциала каждого вида с использованием моделей распределения видов (SDM).Затем мы рассчитали RF каждого вида, наложив его потенциальный диапазон на его наблюдаемый диапазон. Затем RF сравнивали между видами, которые в основном были распространены в северо-западной или юго-восточной частях Китая. Мы также вычислили географические закономерности среднего RF для ячейки сетки (MRF), а именно среднего RF для видов, встречающихся в каждой ячейке сетки 200 × 200 км. Затем было смоделировано изменение РФ по видам и пространству на основе трех показателей деятельности человека (HPD; человеческий след, HFP; доля пахотных земель, пахотных земель) и других потенциальных детерминант, таких как топография, текущий климат и четвертичное изменение климата.Чтобы оценить, зависит ли реакция видов на деятельность человека размером их географического ареала, мы проверили эффект взаимодействия между размером ареала и факторами воздействия человека, а также провели анализ для 30% самых узких и 30% самых широких диапазонов. виды соответственно. Мы предполагаем, что 1) РФ у видов с узким ареалом снижается, в то время как РФ у широко распространенных видов увеличивается в юго-восточном Китае из-за интенсивного антропогенного влияния; и 2) вариации RF между видами и пространством сильно связаны с деятельностью человека, даже после учета альтернативных факторов, с отрицательными отношениями для узкодиапазонных видов, но положительными отношениями для широко распространенных видов.

Результаты

Заполнение ареала по видам.

Используя ансамбль SDM, мы подсчитали, что виды занимают значительную часть своего климатического потенциального диапазона (рис. 1 B ). Среднее значение RF составило 75,4%, а среднее значение — 73,4% (стандартное отклонение 15,7%). Всего насчитывалось 870 видов (9,0% от общего числа) с РФ менее 50%. Виды, находящиеся под угрозой, имели значительно более низкий RF (медиана 66,1%), чем виды, не находящиеся под угрозой (медиана 75,5%; SI Приложение , рис. S1).

В целом виды с более чем 80% ареалов ареала либо в северо-западном, либо в юго-восточном Китае заполнили аналогичный процент своих потенциальных ареалов со средним значением 74.2 и 76,2% соответственно (рис. 1 B ). Однако узкодиапазонные и широко распространенные виды показали противоположные различия в РФ между северо-западными и юго-восточными видами. Юго-восточные виды имели более низкий RF, чем северо-западные виды для 30% видов с наиболее узким ареалом, но более высокие RF для 30% видов с наиболее широким ареалом (рис. 1 C ), что соответствует влиянию деятельности человека, зависящему от размера ареала. Вышеупомянутые результаты были подтверждены моделями бета-регрессии с учетом нескольких независимых переменных (Таблица 1 и SI Приложение , Таблицы S1 и S2), поскольку термин взаимодействия между человеческим воздействием и размером диапазона был положительным и больше, чем влияние человека. эффект, указывающий на то, что деятельность человека оказывает негативное влияние на ограниченные виды, но положительно влияет на широко распространенные виды (рис.1 D , Таблица 1, и SI Приложение , Таблицы S1 и S2).

Таблица 1.

Бета-регрессия заполнения ареала видов в сравнении с независимыми переменными

Модели заполнения географических ареалов.

MRF решетчатых клеток всех, узкодиапазонных и широко распространенных видов демонстрирует сильные и отчетливые пространственные паттерны (рис. 2). Учитывая все виды, высокий MRF в основном наблюдался в юго-восточном Китае, тогда как низкий MRF наблюдался на северо-западе, с широко распространенными видами, показывающими аналогичную пространственную структуру.Однако узкодисперсные виды демонстрировали дивергентную картину, при этом высокая MRF в основном наблюдалась в северо-западном Китае. Паттерны MRF ячеек сетки отличались от географических паттернов наблюдаемых и потенциальных размеров диапазона, где большие размеры обычно наблюдались в более высоких широтах ( SI Приложение , рис. S2), показывая, что паттерны в RF не были просто за счет изменения размера диапазона. Эта независимость была также подтверждена географическими паттернами в средней ячейке сетки остатков RF видов после контроля размера диапазона, поскольку они сильно коррелировали с соответствующими паттернами MRF ( r Пирсона = 0.997 и 0,966 для узкодисперсных и широко распространенных видов соответственно; SI Приложение , рис. S3).

Рис. 2.

Географические закономерности заполнения среднего ареала ячеек сетки для всех видов ( A ), 30% видов с наиболее узким ареалом ( B ) и 30% видов с наиболее широким ареалом ( C ). Ячейки сетки без данных отображаются серым цветом.

Как простой регрессионный, так и множественный регрессионный анализ показали, что географические модели MRF имеют сильную связь с деятельностью человека, которая даже сопоставима или сильнее, чем с природными факторами, такими как топография, текущий климат и изменение палеоклимата (рис.3, Таблица 2, и SI Приложение , Рис. S4 и Таблицы S3 – S5). Однако, что касается анализа на уровне видов, деятельность человека оказала противоположное влияние на узкодисперсные и широко распространенные виды, при этом их MRF уменьшается и увеличивается с интенсивностью деятельности человека, соответственно (Рис. 3 и SI Приложение , Рис. S4 ). Для видов с узким диапазоном значений человеческие факторы воздействия имели самую сильную связь с MRF среди объясняющих переменных. Для широко распространенных видов факторы воздействия человека оказали сильное и положительное влияние, но более слабые, чем нынешний климат.Соотношения для всех видов были аналогичны таковым для широко распространенных видов.

Рис. 3.

Взаимосвязи между заполнением среднего ареала ячеек сетки и HPD для всех видов ( A ), 30% видов с наиболее узким ареалом ( B ) и 30% видов с наиболее широким ареалом ( С ). Линии построены с помощью простых линейных регрессий. HPD — преобразованный log ₁₀.

Таблица 2.

Множественные линейные регрессии среднего ареала заполнения ячеек сетки для всех видов, 30% видов с наиболее узким ареалом и 30% видов с наиболее широким ареалом в зависимости от независимых переменных и выбранных пространственных фильтров на основе собственных векторов

Обсуждение

Наши результаты показывают, что распространение сосудистых растений в регионах Китая, где преобладает человек, в значительной степени определяется антропогенной деятельностью, при этом узкие и широко распространенные виды испытывают сокращение и расширение ареала, соответственно.Более низкий RF для видов с узким диапазоном и более высокие значения для широко распространенных видов на юго-востоке, где преобладает человек, по сравнению с их аналогами на менее интенсивно заселенном северо-западе, можно отнести, по крайней мере, частично, к деятельности человека. Влияние человека на распространение растений дополнительно подтверждается прочной связью между географическими моделями MRF ячеек сетки и деятельностью человека как для узкодисперсных, так и для широко распространенных видов, даже после учета топографии, текущего климата, палеоклимата и пространственной автокорреляции.

Хотя условия окружающей среды в исследуемых регионах различаются, сильная связь между РФ и видами, и космосом, и деятельностью человека сохраняется даже после учета основных экологических различий. Кроме того, RF-паттерны и ассоциации с деятельностью человека были последовательными для основных форм и порядков роста растений, показывая, что контрастирующие RF-паттерны регионов не могут быть объяснены различиями в функциональном или филогенетическом составе. Противоположные реакции узкодисперсных и широко распространенных растений на антропогенную деятельность могут быть связаны с их различной чувствительностью к изменению среды обитания, вызванному деятельностью человека.Узконаправленные виды могут быть более уязвимыми к изменениям в землепользовании и, как правило, исключаются из нарушенных местообитаний (31, 32). Например, в сообществах эпифитов в молодых вторичных лесах в Эквадоре преобладают виды с более широкими географическими ареалами и более широкими экологическими нишами по сравнению с видами в девственных лесах (32). Кроме того, недавнее глобальное исследование с несколькими кладками обнаружило более широко распространенные виды в сообществах в нарушенных местообитаниях по сравнению с естественными местообитаниями, а также увеличило численность широко распространенных видов, но снизило численность видов с узким диапазоном (31).Вероятно, это связано с тем, что условия окружающей среды в нарушенных местообитаниях не переносятся многими специализированными видами (32). Кроме того, виды деревьев-победителей в контексте вмешательства человека чрезмерно представлены видами-первопроходцами из-за их высокой способности прижиться в нарушенных местообитаниях (11). Эти виды-пионеры обычно имеют более крупные ареалы (15). Кроме того, опосредованное человеком распространение полезных растений может избирательно нацеливаться на широко распространенные виды из-за таких факторов, как узнаваемость и доступность.Недавнее исследование пальм в Южной Америке действительно показало, что широко распространенные виды используются людьми преимущественно по сравнению с видами, обитающими в узком диапазоне (33).

Хотя широко признано, что реализованные ареалы видов часто находятся в неравновесном состоянии с современным климатом, существует немного исследований, изучающих степень, в которой виды заполняют свои ареалы климатического потенциала, и лежащие в основе детерминанты (23). Установлено, что ограничение расселения и способность видов к расселению после ледникового периода имеют большое значение для РФ (23, 34, 35).Наши результаты показали, что помимо этих природных факторов важную роль может сыграть и деятельность человека. Это показывает, что показатель RF полезен при оценке воздействия человека на крупномасштабное распространение видов. Мы действительно обнаружили, что виды растений, находящиеся под угрозой исчезновения в Китае, имеют более низкий RF, чем виды, не находящиеся под угрозой ( SI Приложение , рис. S1 A ). Несмотря на то, что Китай пострадал от высокого, но неоднородного антропогенного давления, дескрипторы человеческой деятельности объясняют лишь ограниченное разнообразие видов древесных растений в Китае, которое, напротив, в основном связано с климатом (36).Поскольку РФ учитывает текущий климат через потенциальные диапазоны, влияние человека становится более очевидным в географических структурах РФ. Из-за ограниченной доступности данных о временном распределении влияние человека на распространение растений в крупных масштабах не исследовалось часто (4). Радиочастотный подход, использованный в этом исследовании, обеспечивает возможный способ оценки антропогенного воздействия на ареалы многих видов без данных о динамическом распределении, но с хорошим охватом с точки зрения данных о распространении.

Размер ареала видов широко используется для оценки риска исчезновения видов (37). Общая идея состоит в том, что виды с узким ареалом имеют более высокий риск исчезновения при стохастических угрозах из-за их небольших ареалов распространения (38). В дополнение, наши результаты предполагают, что виды с узким диапазоном более чувствительны к антропогенной деятельности, таким образом, с большей вероятностью будут проигравшими видами. Наши результаты подчеркивают важность узкодисперсных видов в оценке пространственных закономерностей риска исчезновения и принятии решений о приоритетных природоохранных территориях.Поскольку широко распространенные виды вносят непропорционально больше данных о распространении, узкодисперсные виды недопредставлены в общих моделях биологических сводных показателей, таких как видовое богатство (39) или MRF по сетке. Для обеспечения репрезентативности при оценке приоритетных территорий для сохранения следует особо учитывать особенности биоразнообразия узкодисперсных видов.

В этом исследовании мы не рассматривали взаимодействия видов, почвенные и другие неклиматические факторы окружающей среды, которые могут повлиять на распространение растений.Мы отмечаем, что объем и содержание этого исследования выходят за рамки масштабной области, где эти факторы обычно ограничивают диапазон растений (20). Кроме того, это исследование было сосредоточено на контрастах РФ между разными регионами, а не на абсолютных значениях. Из-за широко распространенного гористого ландшафта в Китае средние климатические условия по ячейкам сетки могут плохо отражать топоклимат, что может привести к более значительным прогнозируемым распределениям потенциала (40) и, следовательно, к более низкому RF. Однако диапазон высот в ячейках сетки сопоставим между юго-востоком и северо-западом Китая при разрешении 20 × 20 км ( SI Приложение , рис.S9). По сравнению с предыдущими исследованиями, посвященными европейским растениям (23, 35), сосудистые растения в Китае оцениваются как имеющие более высокий RF, вероятно, из-за методологических различий. Во-первых, мы исследовали только виды, имеющие не менее 20 встречений, более 20 000 видов с более узкими ареалами не были включены (41). Поскольку виды с узким диапазоном, как правило, имеют низкий RF (42), оценки RF исследованных видов, вероятно, представляют относительно высокие уровни RF по сравнению с всей флорой. Во-вторых, здесь использовались сложные алгоритмы SDM, а не прямолинейное моделирование климатической оболочки, что может давать консервативные диапазоны потенциалов (23).Мы отмечаем, что консервативные потенциальные диапазоны могут быть более подходящими для измерения антропогенного воздействия на отсутствие в потенциальных диапазонах за счет лучшего исключения областей с относительно низкой климатической пригодностью. В-третьих, наблюдаемые диапазоны с грубым разрешением (200 × 200 км) могут содержать незанятые районы, даже если климатически неподходящие районы были удалены путем наложения их на прогнозируемые распределения с разрешением 20 × 20 км. Однако маловероятно, что географические структуры РФ будут искажены, поскольку данные распределения имели одинаковое разрешение по исследуемой территории.

Таким образом, в этом исследовании была измерена степень, в которой 9 701 вид сосудистых растений заполняют свои климатические потенциальные ареалы по всему Китаю, и проанализировано антропогенное воздействие на РФ узкодиапазонных и широко распространенных видов, соответственно. Мы обнаружили, что узкодисперсные и широко распространенные виды демонстрировали противоположные отношения к деятельности человека, причем их RF уменьшались и увеличивались под влиянием человека, соответственно. Эти результаты согласуются с тем, что флора подвергается биотической гомогенизации из-за деятельности человека, при этом узкодисперсные виды заменяются широко распространенными видами.Виды с узким диапазоном, определенные в этом исследовании, на самом деле даже не самые редкие, потому что они были определены как имеющие по крайней мере 20 экземпляров, что позволяет моделировать. Более того, в Китае примерно в 2 раза больше сосудистых растений с более узким ареалом (41). Поскольку общая картина заключается в том, что виды с узким диапазоном распространения более многочисленны, чем широко распространенные виды в природе (43), поэтому негативное воздействие деятельности человека на распространение растений, вероятно, очень распространено. Наши результаты подчеркивают важность создания большего количества охраняемых территорий и зон с сокращенной антропогенной деятельностью, чтобы помочь смягчить негативное воздействие человека на богатое разнообразие растений Китая, особенно на виды с узким диапазоном, а также необходимость способствовать восстановлению видов с узким диапазоном как цель обширных программ Китая по восстановлению экосистем.

Материалы и методы

Данные по видам.

Данные о распространении видов взяты из Китайской базы данных о распространении сосудистых растений, которая была составлена на основе более 6 миллионов экземпляров и более 1000 опубликованных флор, контрольных списков и отчетов о кадастрах (41). Все записи в этой базе данных были привязаны к пространственной единице уровня округа, и большинство из них также содержали описания мест сбора. Поскольку эти записи с разрешением округа были относительно неточными для построения SDM, мы дополнительно привязали эти записи к более высоким разрешениям, таким как города, деревни и конкретные места отбора проб, в соответствии с описанием местности, а затем получили информацию о широте и долготе.Затем эти географически привязанные записи были объединены в ячейки сетки с разрешением 20 × 20 км. Для дальнейшего анализа были отобраны виды с более чем 20 присутствиями, в результате чего осталось 9 784 исследуемых вида, принадлежащих к 1929 родам и 264 семействам, с общим количеством 974 596 записей о присутствии, агрегированных из 4 287 352 записей с координатами, с географической привязкой из 7 034 587 записей на уровне округа. Записи присутствия с разрешением 20 × 20 км использовались для SDM, тогда как записи на уровне округа проецировались с разрешением 200 × 200 км, которые использовались для описания наблюдаемого распределения видов.Мы выбрали разрешение 200 × 200 км, потому что инвентаризация видов при таком грубом разрешении была относительно полной, тогда как они, вероятно, были недостаточно детализированы на уровне округа и при более высоком разрешении (44) ( SI Приложение , рис. S10).

Данные по окружающей среде.

Мы извлекли текущие климатические переменные из базы данных WorldClim 1.4 с разрешением 2,5 ‘за период с 1960 по 1990 год, включая 19 биоклиматических переменных (от bio1 до bio19) и среднемесячную температуру и осадки (45).На основе среднемесячной температуры и количества осадков мы также вывели 2 обычно используемых биоклиматических переменных: градусо-дни роста (с базовой температурой 5 ° C) и водный баланс (рассчитанный как разница между годовым количеством осадков и потенциальной эвапотранспирацией) (23). Эти 2 переменные плюс указанные выше 19 биоклиматических переменных использовались в качестве кандидатов-предикторов для прогнозирования потенциального распределения видов. Из-за сильной мультиколлинеарности среди этих переменных мы выполнили выбор переменных на основе интенсивности коллинеарности и предсказательной способности переменных ( SI Приложение ).Наконец, были выбраны 5 климатических переменных ( SI Приложение , рис. S11): сезонность температуры (bio4), минимальная температура самого холодного месяца (bio6), сезонность осадков (bio15), осадки самого теплого квартала (bio18) и самого холодного квартала. (биография19).

Мы использовали 3 показателя человеческой деятельности для объяснения вариаций RF видов и географических моделей MRF ячеек сетки, включая HPD, HFP и пахотные земли из открытых источников ( SI Приложение , Рис. S12 и Таблица S8). Эти переменные были сильно коррелированы ( SI Приложение , Таблица S9) и, таким образом, индивидуально включены в статистические модели ниже.Помимо антропогенного воздействия, на РФ также могут влиять топография и палеоклиматические изменения (23). Для топографии мы использовали диапазон высот, который был определен как диапазон высот в каждой ячейке сетки с использованием данных о высоте с пространственным разрешением 1 км ( SI Приложение , рис. S12). Для палеоклиматических изменений мы использовали температурную аномалию с момента последнего ледникового максимума (LGM), которая была рассчитана как разница между текущей среднегодовой температурой (MAT) и средним значением двух оценок MAT во время LGM из моделирования моделей CCSM4 ( 46) и MIROC-ESM (47) из WorldClim ( SI Приложение , рис.S12). Мы также включили текущий MAT и среднегодовые осадки (MAP) для контроля экологических различий по всему Китаю, даже несмотря на то, что текущий климат использовался для прогнозирования потенциальных диапазонов видов и, следовательно, в некоторой степени уже учитывался при вычислении RF ( SI Приложение , Рис. S12).

Моделирование распространения видов.

Ансамблевый подход использовался для прогноза распределения видового потенциала в ячейках сетки 20 × 20 км (48). Мы использовали 4 алгоритма моделирования: обобщенная линейная модель, обобщенный аддитивный режим, случайный лес и максимальная энтропия.Поскольку для этих алгоритмов требуются фоновые данные или данные псевдоотсутствия, мы сгенерировали 20 наборов псевдоприсутствия для каждого вида с таким же размером каждого, как количество присутствий (49). Из-за пространственных предубеждений в наблюдаемых присутствиях мы выбрали псевдоотсутствия с аналогичной систематической ошибкой, обнаруженной в данных о происшествиях, используя метод целевой группы, вместо того, чтобы выбирать псевдоотсутствия случайным образом по всему исследуемому региону ( SI Приложение ) (50). Вероятность выбора ячейки сетки была взвешена по среднему количеству записей на вид ( SI Приложение , рис.S13). Затем мы откалибровали модели с использованием 70% случайной выборки исходных данных и сравнили их с оставшимися 30% данных с использованием истинной статистики навыков (TSS) и площади под кривой рабочих характеристик приемника, которые были повторены 5 раз. Те модели с TSS> 0,5 были включены для построения модели ансамбля. Оценку прошли 9 701 вид, которые были использованы для дальнейшего анализа. Сгенерированные SDM ансамбля в целом имеют хорошие характеристики ( SI Приложение , рис.S14). Затем откалиброванные модели проецировались на текущее климатическое пространство, а ансамблевые прогнозы классифицировались по присутствию / отсутствию с пороговым значением путем максимизации TSS (51). Все моделирование проводилось с использованием пакета biomod2 на языке R (52).

Расчет заполнения ареала видов.

Для каждого вида мы рассчитали отношение наблюдаемого размера ареала к потенциальному как RF, чтобы измерить равновесие ареала с текущим климатом (набор данных S1). Как наблюдаемые, так и потенциальные размеры диапазона были измерены как количество ячеек сетки с разрешением 20 × 20 км.Однако надежные данные о распределении растений с высоким разрешением по всему Китаю в настоящее время недоступны. Поэтому мы наложили наблюдаемые распределения видов с разрешением 200 × 200 км с потенциальными распределениями с разрешением 20 × 20 км. Таким образом, все климатически подходящие ячейки сетки размером 20 × 20 км в ячейке сетки 200 × 200 км считались занятыми, когда вид наблюдался в ячейке сетки 200 × 200 км.

В этом исследовании РФ использовался для обнаружения антропогенного воздействия на распространение видов.Помимо антропогенной деятельности, отсутствие в пределах диапазона климатического потенциала в более широких масштабах также может быть вызвано крупномасштабным ограничением распространения. Такое отсутствие чаще происходило в климатически подходящих районах за пределами наблюдаемых диапазонов. Поэтому мы использовали буферный минимальный выпуклый многоугольник длиной 200 км вокруг наблюдаемых диапазонов, чтобы ограничить диапазоны климатического потенциала. Затем мы повторили расчет и анализ, используя эти ограниченные диапазоны потенциалов. Полученные оценки RF и пространственные шаблоны RF были аналогичны тем, которые использовали неограниченные диапазоны потенциалов ( SI Приложение , рис.S15 – S17). Поэтому мы не проводили дальнейший анализ с использованием RF на основе ограниченных диапазонов потенциалов.

Далее мы исследовали, варьируется ли RF в зависимости от категорий уровня угрозы (27), статуса эндемизма (53), типа растений и формы роста (41), используя тесты суммы рангов Вилкоксона и суммы рангов Краскела-Уоллиса. Поскольку в каждой категории было несколько видов, обозначенных как находящиеся под угрозой или близкие к угрозе, в наших изученных видах, мы объединили виды в категории МСОП, находящиеся под угрозой исчезновения (16 видов), исчезающие виды (82 вида), уязвимые (251 вид) и близкие к угрозе исчезновения. находящиеся под угрозой исчезновения (293 вида) как находящиеся под угрозой исчезновения, а затем сравнили их с видами, вызывающими наименьшее беспокойство (7 477 видов).Статус эндемизма показывает, является ли вид эндемичным для Китая (эндемики: 3141 вид; неэндемики: 6560 видов) (53). Типы растений были разделены на птеридофиты (715 видов), голосеменные (102 вида) и покрытосеменные (8 884 вида). Для покрытосеменных виды были далее разделены на однолетние травы (639 видов), многолетние травы (3583 вида), вьющиеся растения (950 видов), кустарники (2048 видов) и деревья (1441 вид).

Заполнение ареала по видам и детерминантам.

Чтобы проверить, оказывает ли деятельность человека противоположное влияние на узкодиапазонные и широко распространенные виды, мы сначала сравнили РФ между видами из регионов с низким и высоким влиянием человека для узкодиапазонных и широко распространенных видов, соответственно.Северо-западная и юго-восточная части HHL в Китае представляют собой 2 смежных региона с разной интенсивностью человеческой деятельности. Хотя области с низкой или высокой человеческой активностью могут быть определены непосредственно на основе переменных человеческой активности, созданные регионы будут фрагментированы. Виды с их ≥80% наблюдаемых ареалов на северо-западе и юго-востоке были определены как северо-западные и юго-восточные виды, соответственно, которые представляли 2 группы видов, подверженных низкой и высокой активности человека.Затем мы ранжировали все изученные виды по наблюдаемому размеру ареала, независимо от регионов, где виды были в основном распространены. Виды с 30% наименьшим размером ареала (≤1145 ячеек сетки) были отнесены к категории видов с узким диапазоном, а виды с 30% максимальным размером ареала (≥2 475 ячеек сетки) — с широко распространенными видами ( SI Приложение , рис. S18 ). В пределах узких и широко распространенных видов северо-западные и юго-восточные виды имели одинаковые размеры ареала, и их RF сравнивались с использованием критерия суммы рангов Вилкоксона.Мы отмечаем, что виды с узким ареалом могут быть специалистами, которые сохраняются в ограниченных местообитаниях в пределах своего географического ареала и, следовательно, имеют более низкий RF по сравнению с широко распространенными видами (42) ( SI Приложение ).

Во-вторых, мы проверили связь между RF видов и независимыми переменными с бета-регрессией, используя пакет Betareg R (54). Бета-регрессия обычно используется для моделирования пропорциональных данных с ограничением от 0 до 1, которые обычно являются ненормальными и гетероскедастичными (54).Объясняющие переменные включали факторы воздействия человека (HPD, HFP и пахотные земли), диапазон высот, температурные аномалии, MAT, MAP и размер наблюдаемого ареала вида. Термин взаимодействия между факторами воздействия человека и размером диапазона был включен для проверки эффекта зависимости от размера диапазона деятельности человека. Здесь переменные среды были рассчитаны как среднее значение по диапазонам потенциальных видов. Мы выполнили обратный выбор модели на основе информационного критерия Акаике для выбора предикторов.HPD и пахотные земли были преобразованы log ₁₀ для улучшения линейности и точности соответствия моделей. Все объясняющие переменные были стандартизированы для сравнения коэффициентов регрессии.

Здесь мы не учли филогенетическое родство видов в тестах на значимость, которые потенциально могут увеличивать ошибку типа I. Затем был применен вложенный дисперсионный анализ для определения пропорций вариации RF на разных таксономических уровнях. Мы обнаружили, что большинство вариаций (77.3%) встречались на уровне вида, 18,8% на уровне рода и 4,0% на уровне семейства, что позволяет предположить, что RF на уровне вида не был сильно филогенетически зависимым.

Географические закономерности и детерминанты заполнения ареалов.

Помимо анализа на уровне видов, мы также использовали подход, основанный на комплексах, для суммирования RF видов в каждой ячейке сетки 200 × 200 км и изучения пространственных структур RF. Путем интеграции оценок RF видов с данными распределения с разрешением 200 × 200 км мы вычислили среднее значение RF видов, наблюдаемых в каждой ячейке сетки, для всех, узкодиапазонных и широко распространенных видов, соответственно.Чтобы проверить, были ли географические вариации MRF связаны с моделями размера диапазона, мы также вычислили медианное значение ячеек сетки как наблюдаемых, так и потенциальных размеров диапазонов и средние остатки ячеек сетки видов RF из регрессии против размера диапазона для всех, узко- ранжированных и широко распространенных видов, и сравнил их с MRF ( SI Приложение ).

Затем мы использовали простые и множественные линейные регрессии, чтобы изучить связи между MRF и независимыми переменными, включая факторы воздействия человека (HPD, HFP и пахотные земли), диапазон высот, температурные аномалии, MAT и MAP.Однако пространственные коррелограммы и глобальная шкала Морана I показали сильные пространственные автокорреляции, представленные в остатках подобранных моделей множественной регрессии, которые могут завышать оценки ошибок типа I и коэффициентов смещения ( SI Приложение , рис. S19). Затем мы использовали подход пространственной фильтрации на основе собственных векторов для учета пространственной автокорреляции (55) ( SI Приложение ). Объясняющие переменные вместе с выбранными пространственными фильтрами использовались в качестве предикторов моделей множественной регрессии, остатки которых, следовательно, не имели пространственной автокорреляции ( SI Приложение , рис.S19). В качестве дополнения мы предоставляем результаты без учета пространственной автокорреляции в SI Приложение , таблицы S10 – S12; они соответствовали результатам моделирования с помощью пространственных фильтров.

Стандартизированные коэффициенты регрессии и частичные R ² были рассчитаны для измерения относительной важности независимых переменных. При статистическом анализе мы удалили ячейки сетки с площадью менее 12 000 км ², в результате чего осталось 253 ячейки сетки.Чтобы улучшить линейность и нормальность остатков модели, HPD, пахотные земли, температурные аномалии и диапазон высот были преобразованы в log ₁₀. Все статистические анализы были выполнены с использованием R 3.4.3 (56). Анализ пространственной фильтрации был выполнен с использованием функции pcnm в веганском пакете R (57).

Модели заполнения диапазонов форм и порядков роста растений.

Чтобы выяснить, можно ли обобщить, что узкодисперсные и широко распространенные виды имеют противоположные RF-паттерны и ассоциации с деятельностью человека, мы провели сравнения форм роста и эволюционно независимых линий.Различные формы роста и эволюционные линии имеют различные географические распределения, которые совместно определяются как экологическими, так и эволюционными процессами (25, 41). Сходство RF-паттернов и ассоциации с деятельностью человека в разных формах роста и клонах указывает на сходные механизмы, участвующие в генерации RF-паттернов в разных группах видов.

Оценивались четыре формы роста (однолетние травы, многолетние травы, кустарники и деревья). Чтобы представить эволюционно независимые линии, мы выбрали отряды покрытосеменных с более чем 100 изученными видами в целом и не менее 5 узкодиапазонных и широко распространенных видов как в юго-восточных, так и в северо-западных регионах, в результате чего получилось 13 порядков: Asparagales, Asterales, Brassicales, Caryophyllales, Ericales, Fabales. , Gentianales, Lamiales, Malpighiales, Poales, Ranunculales, Rosales и Saxifragales.Мы исследовали различия РФ между северо-западными и юго-восточными видами в пределах узких и широко распространенных видов по этим формам и порядкам роста. Мы также рассчитали географические закономерности MRF и проанализировали их корреляции Пирсона с 3 индикаторами деятельности человека (HPD, HFP и пахотные земли), используя модифицированный тест t Dutilleul et al. (58) для проверки значимости (с учетом пространственной автокорреляции). ) для узкораспространенных и широко распространенных видов соответственно.

Доступность данных.

Основной источник данных о распространении видов, используемых в этом исследовании, информация об образцах, доступен через Китайский виртуальный гербарий (http://www.cvh.ac.cn). Продукты, основанные на данных о распределении видов (наблюдаемые виды и потенциальные размеры ареала и заполнение ареала), указаны в наборе данных S1.

Благодарности

Мы благодарим редакторов и анонимных рецензентов за их конструктивные комментарии, которые значительно улучшили рукопись. Мы благодарны докторам.Канран Лю и Цзянь Чжан за полезные обсуждения анализа данных и доктору Тиемей Чен за помощь в подготовке данных. Это исследование было поддержано Программой стратегических приоритетных исследований Китайской академии наук (XDA104). J.-C.S. был поддержан Европейским исследовательским советом (ERC-2012-StG-310886-HISTFUNC). J.-C.S. также считает эту работу вкладом в свой проект VILLUM Investigator (VILLUM FONDEN Grant 16549). М.-Г.З. был поддержан Национальным фондом естественных наук Китая (31700465) и Проектом прикладных фундаментальных исследований провинции Шаньси (201701D221217).Наборы данных, используемые в этом исследовании, частично предоставлены Проектом NSII (Национальная информационная инфраструктура образцов Китая), который был поддержан Министерством науки и технологий Китая (Y5217G1001).

Сноски

Вклад авторов: W.-B.X., J.-C.S. и K.-P.M. спланированное исследование; W.-B.X. проведенное исследование; W.-B.X., G.-K.C., M.-G.Z., J.-H.H., B.C. и K.-P.M. предоставленные данные о распределении растений; W.-B.X. проанализированные данные; и W.-B.X., J.-C.S., A.O. и K.-ВЕЧЕРА. написал газету.
Авторы заявляют об отсутствии конкурирующей заинтересованности.
Эта статья представляет собой прямое представление PNAS. А.Х. — приглашенный редактор по приглашению редакционной коллегии.
Эта статья содержит вспомогательную информацию в Интернете по адресу https://www.pnas.org/lookup/suppl/doi:10.1073/pnas.1911851116/-/DCSupplemental.

Явления космической погоды связаны с деятельностью человека — ScienceDaily

Наша история холодной войны теперь дает ученым шанс лучше понять сложную космическую систему, которая нас окружает.Космическая погода, которая может включать изменения в магнитной среде Земли, обычно вызывается солнечной активностью, но недавно рассекреченные данные о высотных испытаниях ядерных взрывов позволили по-новому взглянуть на механизмы, вызывающие возмущения в этой магнитной системе. Такая информация может помочь в поддержке усилий НАСА по защите спутников и астронавтов от естественного излучения, присущего космосу.

С 1958 по 1962 год США и СССР проводили высотные испытания с экзотическими кодовыми названиями, такими как Starfish, Argus и Teak.Испытания давно закончились, а цели на тот момент были военными. Однако сегодня они могут предоставить важную информацию о том, как люди могут влиять на космос. Эти испытания и другая антропогенная космическая погода находятся в центре внимания нового всеобъемлющего исследования, опубликованного в Space Science Reviews .

«Испытания были искусственно созданным и экстремальным примером некоторых эффектов космической погоды, часто вызываемых солнцем», — сказал Фил Эриксон, помощник директора обсерватории Хейстэк Массачусетского технологического института в Уэстфорде, штат Массачусетс, и соавтор статьи.«Если мы поймем, что произошло в несколько контролируемом экстремальном событии, которое было вызвано одним из этих антропогенных событий, мы сможем легче понять естественные изменения в околоземной среде».

По большому счету, космическая погода, которая влияет на область околоземного космического пространства, где путешествуют астронавты и спутники, обычно определяется внешними факторами. Солнце испускает миллионы высокоэнергетических частиц, солнечный ветер, который разносится по Солнечной системе, прежде чем столкнуться с Землей и ее магнитосферой, защитным магнитным полем, окружающим планету.Большинство заряженных частиц отклоняются, но некоторые попадают в околоземное пространство и могут воздействовать на наши спутники, повреждая бортовую электронику и нарушая связь или навигационные сигналы. Эти частицы вместе с сопровождающей их электромагнитной энергией также могут вызывать полярные сияния, а изменения магнитного поля могут вызывать токи, которые повреждают электрические сети.

Испытания времен холодной войны, в ходе которых взрывчатые вещества приводились в действие на высоте от 16 до 250 миль над поверхностью, имитировали некоторые из этих естественных эффектов.После взрыва первая взрывная волна выбросила расширяющийся огненный шар плазмы, горячий газ электрически заряженных частиц. Это создало геомагнитное возмущение, которое искажало силовые линии магнитного поля Земли и индуцировало электрическое поле на поверхности.

В ходе некоторых испытаний даже были созданы искусственные радиационные пояса, похожие на естественные радиационные пояса Ван Аллена, слой заряженных частиц, удерживаемых на месте магнитными полями Земли. Искусственно захваченные заряженные частицы оставались в значительном количестве в течение недель, а в одном случае и лет.Эти частицы, естественные и искусственные, могут повлиять на электронику на высоко летающих спутниках — на самом деле, некоторые из них вышли из строя в результате испытаний.

Хотя наведенные радиационные пояса были физически подобны естественным радиационным поясам Земли, их захваченные частицы имели разные энергии. Сравнивая энергии частиц, можно отличить частицы, образующиеся при делении, и частицы, встречающиеся в природе в поясах Ван Аллена.

Другие тесты имитировали другие природные явления, которые мы наблюдаем в космосе.Испытание на тик, которое состоялось 1 августа 1958 года, отличалось появлением искусственного полярного сияния. Испытание проводилось над островом Джонстон в Тихом океане. В тот же день обсерватория Апиа в Западном Самоа наблюдала очень необычное полярное сияние, которое обычно наблюдается только на полюсах. Энергетические частицы, выпущенные в ходе испытания, вероятно, следовали за линиями магнитного поля Земли к полинезийскому островному государству, вызывая полярное сияние. Наблюдение за тем, как испытания вызвали полярное сияние, может дать представление о естественных механизмах полярных сияний.

Позже в том же году, когда были проведены испытания Argus, эффекты были замечены по всему миру. Эти испытания проводились на более высоких высотах, чем предыдущие, что позволяло частицам перемещаться дальше вокруг Земли. Внезапные геомагнитные бури наблюдались от Швеции до Аризоны, и ученые использовали наблюдаемое время событий, чтобы определить скорость, с которой перемещались частицы от взрыва. Они наблюдали две высокоскоростные волны: первая двигалась со скоростью 1860 миль в секунду, а вторая — на четверть меньше этой скорости.В отличие от искусственных радиационных поясов, эти геомагнитные эффекты были кратковременными, всего несколько секунд.

Атмосферные ядерные испытания давно прекратились, и в современной космической среде по-прежнему доминируют природные явления. Однако рассмотрение таких исторических событий позволяет ученым и инженерам понять влияние космической погоды на нашу инфраструктуру и технические системы.

PNNL: Научные миссии — Снижение воздействия человеческой деятельности на окружающую среду и создание устойчивых систем

В глобальном масштабе экологические проблемы часто уступают место экономике.Двигатели экономики — производственные процессы, топливо для транспорта и общий рост — движут нашим обществом. Неблагоприятные последствия для здоровья человека и окружающей среды проявляются в ухудшении качества воздуха, воды и земли в различных местах по всему миру. Текущая ситуация неустойчива, и крайний срок для изменения курса столкновения с экологической катастрофой быстро приближается.

Для решения этих экологических проблем при одновременном продвижении здоровой экономики Тихоокеанская северо-западная национальная лаборатория (PNNL) предоставляет научные знания и руководство для

Снижение долгосрочного воздействия на окружающую среду и ускорение рентабельной очистки загрязненных ядерных объектов
Предсказать реакцию климата и экосистемы Земли на экологический стресс и предотвратить воздействие на здоровье человека и экосистемы
Продвигайте устойчивые системы, снижающие наше воздействие на окружающую среду.

Устаревшие отходы
Более эффективная формула остекловывания радиоактивных отходов, получившая прозвище «быстрое стекло», разработанная группой исследователей из PNNL и Технологического центра Саванна Ривер.

Министерство энергетики США (DOE) обязалось завершить очистку своих загрязненных площадок для производства и испытаний ядерного оружия. Для этого Департамент должен решить серьезные проблемы с подземным загрязнением и переработкой радиоактивных отходов.Целью решения проблем недр является защита близлежащих рек и водоносных горизонтов, а также населения, зависящего от них. Задача решения проблем переработки ядерных отходов двояка: закрыть бывшие ядерные объекты и сделать использование ядерной энергии жизнеспособным вариантом. PNNL помогает Департаменту решать эти проблемы; Вот несколько примеров.

Наука в недрах: Работа PNNL позволит подрядчику из Хэнфорда построить 300-футовый подземный химический барьер у берегов реки Колумбия, где подземные воды загрязнены стронцием.Этот химический барьер будет построен из фосфата кальция, также известного как апатит, чтобы связывать стронций на сотни лет, достаточно долго, чтобы он естественным образом распался. Первые пробные инъекции химического барьера в 2006 году показали достаточно многообещающие возможности улавливания стронция, чтобы проект продолжился весной 2007 года.

Наука о переработке отходов: PNNL играет непреходящую научно-техническую роль в решении ключевых вопросов проектирования и технологических характеристик завода по переработке отходов в Хэнфорде для Министерства энергетики и Bechtel National, Inc.(БНИ). PNNL возглавляет опытные образцы конструкций установок для систем предварительной обработки и ультрафильтрации, а также систем смешивания и трубопроводов. Испытания проводятся для решения проблем, которые значительно улучшат работу завода.

PNNL будет участвовать в технических обзорах рабочего проекта и изготовления строящегося оборудования, а также приступит к подготовке Лаборатории развития обработки-Запад (PDL-West) для получения испытательного оборудования. Это мероприятие представляет собой значительные инвестиции BNI и Управления охраны рек Министерства энергетики США в возможности и оборудование PNNL.

Здоровье человека и экосистем
Понимание гипорехической зоны, в которой речная вода смешивается с грунтовыми водами, важно для прогнозирования ущерба экосистеме.

Здоровье человека и здоровье экосистемы взаимосвязаны, и их устойчивость и выживание зависят друг от друга. За последнее столетие деятельность человека, связанная с ростом населения и индустриализацией, оказала наибольшее негативное влияние на здоровье и качество нашей окружающей среды. Экосистемы ежедневно подвергаются экологическим стрессовым факторам, таким как загрязнение воды или воздуха, глобальное потепление или деградация и потеря среды обитания в результате экономического развития.Как часть экосистемы, люди подвергаются воздействию тех же факторов стресса, которые имеют серьезные последствия для здоровья.

Независимо от того, смотрим ли мы на экосистему или людей, мы можем разработать прогнозное понимание воздействий путем выявления и количественной оценки процессов или функций, которые запускаются факторами экологического стресса.

исследователей PNNL специализируются на оценке здоровья экосистем. Ключевой актив — морские исследовательские операции PNNL Sequim на полуострове Олимпик, штат Вашингтон.Исследователи этого комплекса используют самое современное оборудование, чтобы лучше понять морскую среду. Для наших клиентов мы

Понимание воздействия загрязнителей на морские и пресноводные организмы
Измерение следов веществ в морской среде и разработка тестов для определения безопасных уровней веществ
Оценка и восстановление морских и прибрежных местообитаний
Используйте спутниковую информацию и другие методы дистанционного зондирования для картирования, измерения и моделирования того, что происходит в океане и устьях рек.

В то время как оценки касаются окружающей среды как таковой, исследователи PNNL также ищут способы лечения болезней до появления симптомов, по сути предсказывая человеческих и экологических заболевания до того, как они станут видимыми для человеческого глаза.

Мы проводим эту работу в рамках Инициативы по экологическим биомаркерам. Инициатива продвигает науку и создает технологии для прогнозирования раннего повреждения организмов и экосистем с помощью биомаркеров окружающей среды.Эти биомаркеры представляют собой совокупность ответов — например, экспрессируемых или продуцируемых белков — внутри клетки или организма, которые при совместном исследовании представляют собой уникальный образец молекулярных изменений и идентифицируют конкретное воздействие или реакцию.

Работа лаборатории в рамках этой инициативы основана на наших возможностях в получении высококачественных геномных, протеомных, метабономических и липидных данных и их интеграции с данными аналитической химии, вычислительной статистикой и биологическими инструментами.

Устойчивые системы

Для содержания среднестатистического человека в Соединенных Штатах требуется около 24 акров экологически продуктивной земли, моря и других водных масс, что на душу населения больше, чем в любой другой стране.Потребовалось бы около шести Земель, чтобы поддерживать население мира, если бы другие нации заняли такой же след.

Чтобы уменьшить наше воздействие, нам нужны более устойчивые системы. Устойчивая система — это набор спроектированных и экологических процессов, которые могут экономически удовлетворить потребности общества при сохранении целостности экосистем в долгосрочной перспективе.

В PNNL мы работаем над разработкой

Устойчивое управление водными ресурсами на основе системного подхода
Эффективное использование ресурсов за счет применения химии и инженерии
Прогнозирование воздействий изменения климата на наши экосистемы для принятия соответствующих мер по минимизации воздействия.

«Мы узнаем истинную ценность воды, когда она уйдет», — Бенджамин Франклин.

Устойчивое управление водными ресурсами: На Северо-Западе вода поддерживает сельское хозяйство, гидроэнергетику, отдых и, конечно же, служит инкубаторием для лосося и других знаковых видов. Поскольку регион меняется из-за роста населения и изменения климата, мы сталкиваемся с проблемами качества и количества воды.

Одним из способов решения таких проблем PNNL является разработка комплексной региональной программы исследований водных ресурсов, энергии и устойчивых экосистем, чтобы помочь заинтересованным сторонам региона в принятии более эффективных решений о распределении воды.Этот подход включает в себя характерные возможности Лаборатории в области интегрированного моделирования земных и энергетических систем, технологий очистки воды и систем поддержки научных решений.

Объединенный Северо-Западный институт водных ресурсов, ассоциация PNNL, Национальной лаборатории Айдахо и Университета штата Орегон, разрабатывает прототип интегрированной системы управления информацией о водных ресурсах для бассейна Колумбии. Это обеспечит научную основу для оценки, разработки и сохранения ресурсов на Северо-Западе, включая Пьюджет-Саунд и прибрежные экосистемы.

Эффективное использование ресурсов: Химические преобразования лежат в основе производства и потребления энергии, а катализ лежит в основе снижения воздействия на окружающую среду, а также эффективного и действенного использования наших существующих источников энергии и развития альтернативных источников энергии.

Исследования катализа имеют решающее значение для разработки более ресурсоэффективных производственных процессов.

Через наш Институт интегрированного катализа и другие площадки мы обеспечиваем фундаментальное понимание каталитических материалов и химических реакций и применяем это понимание при разработке промышленных и экологических решений.Например, недавно мы получили патент США на текстурированные катализаторы; эти новые материалы ускоряют реакции в водных растворах, решая проблему традиционных катализаторов, в которых в качестве носителей используются оксиды алюминия, кремнезем или глины — они быстро разлагаются во многих водных системах.

Прогнозирование изменения климата для минимизации воздействий: Для принятия решений, способствующих устойчивой экономике и окружающей среде, государственные учреждения и отрасли должны понимать чувствительность климатической системы, особенно в ответ на парниковые газы и аэрозоли, и делать точные, объективные прогнозы относительно будущие изменения, которые он может принести.PNNL помогает своим клиентам, предоставляя точную и беспристрастную информацию для понимания воздействия изменения климата и разработки стратегий адаптации и смягчения последствий. PNNL выполняет эту работу через Управление фундаментальных и вычислительных наук, включая Отдел атмосферных исследований и глобальных изменений и Объединенный исследовательский институт глобальных изменений, а также в рамках Программы измерения атмосферной радиации и программы исследований атмосферных систем Министерства энергетики США. Лаборатория также работает над другими программами и проектами, связанными с климатом.

6. Люди влияют на климат

Преподавание антропогенного воздействия на климат поддерживается пятью ключевыми концепциями:

Обучение этому принципу поддерживается пятью ключевыми концепциями: a. Подавляющее большинство научных исследований климата указывает на то, что большая часть наблюдаемого повышения средних мировых температур со второй половины 20-го века, скорее всего, связана с деятельностью человека, в первую очередь с увеличением концентрации парниковых газов в результате сжигания ископаемого топлива.

г. Выбросы от широко распространенного сжигания ископаемого топлива с начала промышленной революции увеличили концентрацию парниковых газов в атмосфере. Поскольку эти газы могут оставаться в атмосфере в течение сотен лет, прежде чем будут удалены естественными процессами, их влияние на потепление, по прогнозам, сохранится в следующем столетии.

г. Человеческая деятельность повлияла на сушу, океаны и атмосферу, и эти изменения изменили глобальные климатические модели.Сжигание ископаемого топлива, выброс химикатов в атмосферу, уменьшение площади лесного покрова и быстрое расширение сельского хозяйства, развития и промышленной деятельности выбрасывают углекислый газ в атмосферу и меняют баланс климатической системы.

г. Растет количество свидетельств того, что изменения во многих физических и биологических системах связаны с глобальным потеплением, вызванным деятельностью человека. Некоторые изменения, вызванные деятельностью человека, снизили способность окружающей среды поддерживать различные виды и существенно снизили биоразнообразие экосистем и экологическую устойчивость.

e. Ученые и экономисты прогнозируют, что глобальное изменение климата будет иметь как положительные, так и отрицательные последствия. Если потепление превысит 2–3 ° C (3,6–5,4 ° F) в течение следующего столетия, последствия негативных воздействий, вероятно, будут намного больше, чем последствия позитивных воздействий.

Эти ключевые идеи относятся к причинам и последствиям изменения климата, вызванного деятельностью человека.

Потенциал деятельности человека по повышению температуры Земли за счет выбросов парниковых газов описывался и рассчитывался уже более века.Объемы научных исследований в различных научных дисциплинах согласны с тем, что люди нагревают климат, и в Четвертом оценочном отчете МГЭИК за 2013 год говорится: «Влияние человека на климатическую систему очевидно. Это очевидно из увеличения концентрации парниковых газов в атмосфере, положительно. радиационное воздействие, наблюдаемое потепление и понимание климатической системы ». (из AR5 МГЭИК)

Имеются неопровержимые доказательства того, что деятельность человека, особенно сжигание ископаемого топлива, приводит к повышению уровня углекислого газа и других парниковых газов в атмосфере, что, в свою очередь, усиливает естественный парниковый эффект, вызывая повышение температуры атмосферы, океана и окружающей среды Земли. поверхность земли увеличить.То, что парниковые газы «улавливают» инфракрасное тепло, хорошо установлено в лабораторных экспериментах, проведенных еще в середине 1850-х годов, когда сэр Джон Тиндалл впервые измерил этот эффект.

Хорошо задокументированная тенденция увеличения содержания CO ₂ в атмосфере вызвана сжиганием ископаемого топлива и массовыми изменениями земного покрова. «Дымящийся пистолет», который ясно показывает, что деятельность человека ответственна за недавнее увеличение содержания углекислого газа в атмосфере, обеспечивается изотопами углерода (атомами углерода разного атомного веса).Эти изотопы позволяют ученым идентифицировать источник молекул углекислого газа, которые показывают, что повышенное содержание CO ₂ в атмосфере вызвано сжиганием ископаемого топлива (см. Ссылки).

Человеческие причины изменения климата — одни из самых важных концепций, которым нужно научить Благодаря основам физики удерживающих тепло газов и экспоненциальному росту населения и потребления энергии, люди стали силой природы. Ясно, что это тема с огромными политическими, социально-экономическими и эмоциональными аспектами, но научные результаты ясно показывают, что:

Деятельность человека, особенно сжигание ископаемого топлива, изменяет климатическую систему.
Изменения в землепользовании и земном покрове, вызванные деятельностью человека, такие как обезлесение, урбанизация и изменение структуры растительности, также изменяют климат, что приводит к изменениям отражательной способности поверхности Земли (альбедо), выбросам от горящих лесов, эффектам городских островов тепла и изменения в естественном круговороте воды.
Поскольку основной причиной недавнего глобального изменения климата является человек, решения также находятся в сфере человеческой деятельности.
Поскольку мы понимаем причины изменения климата, это открывает путь к разработке и внедрению эффективных решений.(Узнайте больше об обучении решениям.)

Помогаем учащимся понять эти идеи

Вырубка лесов в Мексике. Предоставлено: Джейми Дуайер.

Происхождение: Jamie Dwyer wikicommons
Повторное использование: Этот элемент предлагается по лицензии Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/3.0/ Вы можете повторно использовать этот элемент для в некоммерческих целях при условии указания авторства и предложения любых производных работ по аналогичной лицензии.

Влияние человека на изменение климата — это наиболее часто неправильно понимаемый аспект науки о климате. Некоторые слои общественности продолжают спорить о том, могут ли эти идеи быть правдой, несмотря на устоявшуюся науку. Есть несколько возможных причин, по которым студенты могут сопротивляться выводу о том, что люди меняют климат. Эта концепция может быть неудобной для студентов из-за чувства вины, политического сопротивления или реального отсутствия научного понимания. Более того, прогнозы воздействия изменения климата на наше общество могут напугать, подавить или отпугнуть учащихся.Это может привести к отрицанию или сопротивлению обучению. Более того, даже если студент твердо владеет этой темой, почти наверняка в какой-то момент его знания будут оспорены вне класса. Важно построить прочный и тщательный научный аргумент.

Педагогам предлагается представить эту тему с помощью щедрых строительных лесов, которые устанавливают основы научного процесса, основополагающие принципы науки о климате и полагаются на надежные научные исследования, подтверждающие этот вывод.На этой странице представлены несколько стратегий преподавания спорных экологических проблем, которые подчеркивают аффективные и эмоциональные аспекты обучения учащихся.

Может возникнуть соблазн обсудить эту тему, но, возможно, это не самый эффективный способ ее охарактеризовать. Споры предполагают, что существуют две заслуживающие доверия противоположные точки зрения, хотя на самом деле научное сообщество практически единодушно в отношении человеческих причин изменения климата. Во-вторых, обсуждение темы может усилить неправильные представления и вызвать ненужные споры в классе.При этом абсолютно необходимо тщательное обсуждение различных точек зрения. Ролевая игра может быть одним из способов представить широкие перспективы при сохранении научной точности.

Реализация этих идей в вашем классе Выбросы углерода выросли с менее 5 миллиардов тонн в год в конце 1950-х годов до более 35 миллиардов тонн в год по состоянию на 2012 год. Этот график показывает разбивку выбросов углерода от каждого типа топлива, а гораздо больше информации можно получить из источник: Наш мир в данных https: // ourworldindata.орг / выбросы CO2 и других парниковых газов

Provenance: Wikipedia Commons- http://en.wikipedia.org/wiki/File:Global_Carbon_Emissions.svg
Повторное использование: Этот элемент предлагается по лицензии Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike http://creativecommons.org /licenses/by-nc-sa/3.0/ Вы можете повторно использовать этот элемент в некоммерческих целях при условии указания авторства и предложения любых производных работ по аналогичной лицензии.

Несмотря на то, что эта тема может быть деликатной, она также является важным аспектом для понимания изменения климата.Педагогам настоятельно рекомендуется не уклоняться от роли человека в формировании климата, а вместо этого подходить к ней осознанно, с темпами и рамками, специально разработанными, чтобы помочь вашим ученикам понять науку и согласовать ее значение.

По возможности используйте объяснения на основе данных.
Избегайте обвинений или осуждения. По словам ученого-исследователя атмосферы Скотта Деннинга, CO ₂ задерживает тепло «из-за своей молекулярной структуры, а не потому, что капитализм — зло.Это просто невезение! »(Исследовательская группа Скотта Деннинга, ppt по привлечению враждебной аудитории)
Вносите решения в обсуждение на каждом этапе пути. Это предотвращает чувство безнадежности, а также показывает научные и технические меры, необходимые для сдерживания наихудших последствий изменения климата.
Создавайте атмосферу в классе, в которой приветствуются все точки зрения. Предложите студентам высказать свои сомнения, страхи или неуверенность. (Подробнее о создании проверочной среды в классе.)

Учебные материалы из коллекции CLEAN

Средняя школа

Родственные педагогические методы:

Колледж

Найдите занятия и наглядные пособия для преподавания этой темы

Поиск по классу: средняя школа старшая школа введение колледж высший колледж поиск все классы

Список литературы

National Climate Assessment, 2017, Глава 1: Наш глобально изменяющийся климат — ключевой вывод № 3: «Многие доказательства демонстрируют, что весьма вероятно, что влияние человека было доминирующей причиной наблюдаемого потепления с середины 20-го века. век.Официальные исследования по обнаружению и объяснению причин за период с 1951 по 2010 год показывают, что наблюдаемое потепление средней глобальной приземной температуры находится в середине диапазона вероятных человеческих вкладов в потепление за тот же период. Мы не находим убедительных доказательств того, что естественная изменчивость может быть причиной глобального потепления, наблюдаемого в индустриальную эпоху ».
Наблюдаемое изменение климата из Национальной оценки климата 2014 г .: «Глобальный климат меняется, и это изменение очевидно по широкому кругу наблюдений.Глобальное потепление за последние 50 лет в первую очередь связано с деятельностью человека ». Содержит отличную загружаемую графику.
Более старый, но все же точный документ МГЭИК от 2007 года также рассматривает этот вопрос: как деятельность человека способствует изменению климата и как она соотносится с естественными воздействиями?
Откуда мы знаем, что недавнее увеличение выбросов CO ₂ связано с деятельностью человека? — научное резюме с RealClimate.org
Человеческий отпечаток пальца в коралле — Эта страница веб-сайта Skeptical Science дает четкие ответы на общие вопросы и неправильное понимание изменения климата.
Изменчивость солнечной активности и глобальное изменение климата — В этом резюме из Стэнфордского солнечного центра описывается взаимосвязь между солнечными пятнами, солнечным излучением и изменением климата
Причины изменения климата — На этой веб-странице НАСА описывается парниковый эффект, роль человеческой деятельности и свидетельство того, что изменения солнечной освещенности не связаны с недавним повышением температуры.
Шесть Америк глобального потепления. Этот текущий проект отслеживает мнения и убеждения американцев об изменении климата.Этот подход определяет шесть уникальных аудиторий среди американской общественности, каждая из которых по-своему реагирует на проблему. Это отличный способ узнать о возможной аудитории среди ваших студентов.
Изучение научного консенсуса по изменению климата, П. Доран, М. Циммерман. EOS, Сделки Американского геофизического союза, 2009, т. 90, нет. 3, стр. 22, 200. В этой статье сравнивается единодушное мнение ученых и широкой общественности об изменении климата.

Деятельность человека и окружающая среда: Раздел 1: Введение

Экосистемные товары и услуги (EGS) имеют фундаментальное значение для человека. Мероприятия.Фермеры, лесники, рыбаки и многие другие собирают урожай природы. щедрость, в то время как другие зарабатывают на жизнь преобразованием и продажей этих товаров. Экосистема услуги предоставляют социальные и медицинские льготы, такие как образование или отдых возможности — например, удовольствие, которое мы получаем от прогулки в лесу или в парках. Структуры и функции природных экосистем производят товары и услуги, которые приносят пользу людям — экосистемы производят воздух, которым мы дышим, фильтруем воду, которой мы пить и перерабатывать питательные вещества, которые позволяют всему расти.

Воздействие человеческой деятельности на сушу и в воде может повлиять на экосистемы глубоко. Изменение климата, закисление океана, таяние вечной мерзлоты, среда обитания потери, эвтрофикация, ливневые стоки, загрязнение воздуха, загрязняющие вещества, и инвазивные виды относятся к числу многих проблем, с которыми сталкиваются экосистемы. Совокупный последствия этих проблем, а также многих других факторов могут иметь серьезные последствия. воздействует на функции экосистемы и обеспечение EGS. Понимание вклад, который эти услуги вносят в благополучие тех, кто выгода от них — получателей — важна для информированного принимать решение.Точно так же информация о доступности или ухудшении EGS необходимо для правильной оценки и разработки ответных мер политики для решения сохранение, восстановление и устойчивое использование экосистем (рис. 1.1).

Рисунок 1.1: Концептуальная основа измерения экосистемных товаров и услуг

Деятельность человека и окружающая среда 2013: Измерение экосистемы товаров и услуг в Канаде сообщает о результатах, достигнутых за двухлетний проект по поиску и разработке информации об экосистемных товарах и Сервисы.Отчет организован следующим образом: Раздел 2: Экосистема. бухгалтерский учет рассматривает концепции, относящиеся к разработке экспериментальных экосистемные счета и тематические исследования, представленные в отчете. Раздел 3: Экосистемы и их товары и услуги на национальном уровне представлены первоначальные широкомасштабные результаты. Раздел 4: Национальная тысяча островов Пример использования парка объединяет некоторые концепции, представленные в предыдущем разделе. разделы, показывающие, как экосистемный учет может использоваться в локальном случае исследования. Раздел 5. Движение вперед — основные моменты исследовательской программы выбранные темы, которые можно было бы развить дальше, чтобы улучшить учетную запись состояния и тенденций развития экосистем, их товаров и услуг с течением времени.Раздел 6: Приложения содержит более подробную информацию о некоторых из вышеуказанных тем.

В данном отчете представлены предварительные результаты межведомственного проекта по измерению экосистемных товаров и услуг (MEGS). Целью MEGS было для определения требований к производству и анализу исчерпывающей статистики об экосистемах и их товарах и услугах. Основное внимание уделялось созданию инфраструктуры, разрабатывать, тестировать и применять классификации, показатели качества и методы оценки для дальнейшего развития экосистемных счетов (текстовое поле 1).

Текстовое поле 1: Измерение экосистемных товаров и услуг (MEGS) — проект:

В 2011 году Статистическое управление Канады получило федеральное финансирование на разработку экспериментальных экосистемные счета с конкретной целью поддержки потребностей политики связанные с оценкой экосистемных товаров и услуг.

Проект MEGS был совместным усилием нескольких федеральных партнеров. отделы: Статистическое управление Канады и Министерство охраны окружающей среды Канады — соруководители проекта — как а также сельское хозяйство и агропродовольствие Канады, рыболовство и океаны Канады, Natural Ресурсы Канады, Парки Канады и Политические горизонты Канады.Цели должны были исследовать, обобщать данные и накапливать знания об экосистемах Канады; изучить альтернативы для оценки и отслеживания качества экосистемы; и чтобы собрать информацию, необходимую для поддержки процесса оценки. Эти цели были достигнуты путем создания пространственных стандартов и классификаций, стандартизация существующих пространственных данных, разработка счетов пилотных экосистем, и изучение методов оценки экосистемных товаров и услуг.

В рамках проекта MEGS была разработана статистическая инфраструктура для поддержки изучение экосистем, обобщение некоторых существующих данных и установленных методов это проложит путь для будущей работы в этой области.Основным результатом является База геоданных MEGS, которая объединяет различные наборы данных для представления земного покрова. и землепользование в Канаде. Первоначальный приоритет был отдан пространственным временным рядам. данные, которые были доступны на национальном уровне, хотя некоторый акцент был сделан на получение и интеграция наборов данных более низкого уровня там, где они были более подходящими. Грубые национальные наборы данных могут не подходить для регионального и местного масштаба. анализ, такой как представленное тематическое исследование национального парка Тысячи островов в этом отчете, в котором для анализа земного покрова использовались данные с более высоким разрешением.Также был достигнут прогресс в разработке показателей качества и продвижении знание денежной и неденежной оценки.

Команда проекта ведет мониторинг развития Системы эколого-экономических Бухгалтерский учет (СЭЭУ): экспериментальный экосистемный учет, который станет руководство по экосистемным счетам после доработки и принятия. ¹ Результаты, представленные в этом отчете, являются частью экспериментального бухгалтерского учета, совместимого с СЭЭУ цели и руководящие принципы.

Учет EGS — относительно новая, но постоянно развивающаяся область исследований. Основные проблемы, связанные с определением товаров и услуг, пониманием и отслеживание биофизических свойств и структур, которые производят хорошие и услуги, измерение того, где товары и услуги производятся и используются, и оценка услуги, признанные экологическими бухгалтерами, экологами и одинаково экономисты. Однако высокая степень межюрисдикционных и междисциплинарных существует сотрудничество для разработки общих стандартов, определений, инструментов, методов и классификации, включая текущую работу в рамках Объединенного Система эколого-экономического учета наций (СЭЭУ ООН).²

Следующий раздел

Составление карты воздействия деятельности человека

Теперь мы в целом знаем, что воздействие человека за последние два столетия означало, что практически каждый уголок наземных экосистем на Земле был хотя бы в некоторой степени затронут деятельностью человека. Хотя это правда, надежда не потеряна, поскольку недавние исследования показали, что уровень воздействия все еще остается низким в хрупких и важных экосистемах. Работа по сохранению этих территорий и изменение того, как мы фокусируем свою экономическую деятельность, могут остановить долгосрочную деградацию природных экосистем.

Ландшафтные экологи использовали различные методы, изучающие связь Земли с деятельностью человека. Измерения антропогенного воздействия включают следующие карты: антромы, глобальная модификация человека, человеческий след и зоны слабого воздействия. Все они эффективно пытаются измерить, насколько антропогенное воздействие повлияло на нашу сушу. В целом, почти на 50% поверхности Земли приходится около 20-30%, что является очень низким уровнем воздействия, и до 48-56%, или незначительное воздействие, измеряемой деятельности человека.Эти процентные значения обеспечивают количественный способ демонстрации того, насколько площадь была изменена или изменена в результате землепользования. Большинство из этих регионов, которые имеют относительно низкое или очень слабое воздействие, расположены в пустынях, холодных районах, таких как бореальные леса в субарктических зонах или отдаленных горных регионах. Три из четырех карт согласны с тем, что 46% регионов без постоянного льда имеют относительно низкое антропогенное воздействие. Все это говорит о том, что почти половина регионов, где люди могли бы жить и выращивать продукты питания, все еще имеют низкий уровень антропогенного воздействия.Более удаленные пустыни и субарктические регионы, как правило, имеют еще меньшее воздействие, то есть очень незначительное воздействие. С другой стороны, менее 1% пастбищ умеренного климата, тропических лугов, мангровых зарослей, горных лугов, тропических хвойных лесов и сухих тропических лесов имеют очень низкое антропогенное влияние на большинство наборов картографических данных. Эти биомы потенциально находятся под наибольшей угрозой. Исследование, в ходе которого была проведена эта оценка, показывает, что регионы с низким уровнем воздействия должны быть приоритетными для природоохранных мероприятий, учитывая потенциал того, что человеческая деятельность может расшириться в этих регионах, которые являются обитаемыми или могут использоваться для землепользования.^[1]

Хотя исследование антропогенного воздействия показательно и может вселить в нас некоторый оптимизм в отношении будущего, а также продемонстрировать, на чем мы можем сосредоточить усилия по сохранению, другие исследования показали, что даже при минимальном воздействии человека влияние деятельности человека может под кайфом. Например, одно исследование показало, что разные хищники по-разному реагируют не только тогда, когда воздействие человека было визуально очевидно, но даже в районах с низким уровнем воздействия простое присутствие человека может ограничивать или изменять поведение животных. Фактически, наше влияние на окружающую среду может быть больше, чем простая прямая деятельность, но поведение животных также извлекло уроки из человеческой деятельности и поведения, которые изменили реакцию фауны на простое присутствие людей.Чтобы лучше понять, как мы влияем на фауну, нам могут потребоваться новые модели, которые могут отделить человеческую деятельность от человеческого присутствия, чтобы посмотреть, как они влияют на поведение животных во времени и пространстве. ^[2] Кроме того, другое недавнее исследование показало, что до половины охраняемых территорий показали незначительные различия между их антропогенным воздействием и воздействием территорий за их пределами, то есть незащищенных территорий. Другими словами, многие охраняемые территории для уязвимых биомов неэффективны для значительного ограничения деятельности человека.Потенциально могут потребоваться более эффективные методы управления и более строгие меры правоприменения для полной защиты находящихся под угрозой территорий. Это также демонстрирует, что простая защита территорий с относительно низким уровнем антропогенного воздействия может потребовать жестких мер обеспечения соблюдения, которые гарантируют, что защита будет более успешной. ^[3]

Типы человеческих стрессоров, использованные в наборах данных «Антромы», «Глобальная модификация человека», «Человеческий след» и «Зоны слабого воздействия». Рисунок: Riggio et al., 2020.

В то время как защитники природных ресурсов и ландшафтные экологи демонстрируют, где мы могли бы лучше сосредоточить усилия на сохранении, экономические исследования также пытались лучше переориентировать, как национальная экономическая политика может быть согласована с целями устойчивости, которые способствуют сохранению.Например, вместо того, чтобы ставить цели развития для стран, основанные только на социально-экономических показателях, таких как индекс человеческого развития (ИЧР), экономисты также использовали выбросы CO2 и материальный след в качестве меры воздействия на основе деятельности в стране. Метрика измеряет не только экономическое и социальное развитие, но и уравновешивается экологическим ущербом, который страна наносит. Этот показатель называется индексом устойчивого развития (ИПР), который можно использовать для определения того, насколько хорошо страны уравновешивают экономическую и политическую деятельность с усилиями по сохранению и защите окружающей среды.Результаты, полученные с использованием этого подхода, показывают, что такие страны, как Куба, Коста-Рика и Шри-Ланка, относительно хорошо справляются с балансом устойчивости и экономических целей, в то время как США и Норвегия относительно плохо справляются с этим среди богатых стран (занимают 159 и 157 места соответственно). Страны с наихудшим рейтингом являются бедными и имеют высокий экологический след. ^[4]

Карты, на которых сравнивается присутствие человека (обнаружение человека камерой) и след (плотность застройки) на более широком ландшафте между Сан-Хосе и Санта-Крус, Калифорния.Карты: Nickel et al., 2020.

Исследования по сохранению окружающей среды показывают, что есть надежда на лучшее сохранение регионов на многих участках суши, поскольку почти половина этих регионов все еще имеет низкое или очень низкое антропогенное воздействие. Однако другие исследования показывают, что антропогенное воздействие может выходить за рамки деятельности по землепользованию, и что сохранение требует гораздо более строгого соблюдения, поскольку одних только защитных регионов может быть недостаточно. Для многих стран также необходим баланс с экономической активностью и природоохранной деятельностью, и такие показатели, как ИПД, могут помочь в создании устойчивых целей, которые также способствуют улучшению экономических перспектив.

Ссылки

[1] Подробнее об исследовании, в котором изучалось воздействие человека на Землю с использованием четырех различных показателей, см .: Riggio, Jason, Jonathan EM Baillie, Steven Brumby, Erle Ellis, Christina M. Kennedy, James R. Дубовый лист, Алекс Тейт и др. 2020. «Глобальные карты человеческого влияния открывают очевидные возможности для сохранения оставшихся нетронутых земных экосистем Земли». Биология глобальных изменений , июнь, gcb.15109. https://doi.org/10.1111/gcb.15109.

[2] Подробнее о том, как деятельность человека и присутствие человека могут по-разному влиять на поведение животных, см .: Nickel, Barry A., Джастин П. Сурачи, Максимилиан Л. Аллен и Кристофер К. Уилмерс. 2020. «Присутствие человека и человеческий след имеют неэквивалентное влияние на использование пространственно-временных сред обитания диких животных». Биологический заповедник 241 (январь): 108383. https://doi.org/10.1016/j.biocon.2019.108383.

[3] Подробнее о том, как охраняемые территории по сравнению с неохраняемыми территориями с точки зрения антропогенного воздействия, см .: Андерсон, Эмили и Христос Маммидес. 2019. «Роль охраняемых территорий в смягчении антропогенного воздействия на последние пустынные территории мира.” Ambio 49 (2): 434–41.

Контрольная работа №1 «Информационная деятельность человека»

Контрольная работа №1 к разделу «Информационная деятельность человека» для СПО

Контрольная работа по разделу Информационная деятельность человека

Информационная деятельность человека. Роль информационной деятельности в современном обществе

Информатика: уроки, тесты, задания.

Информация вокруг нас

Как мы получаем информацию? Виды информации

Основные информационные процессы. Хранение, передача и обработка информации

Компьютер — универсальная машина для работы с информацией

Как устроен компьютер?

Техника безопасности, организация рабочего пространства

Ввод информации в память компьютера

Устройства ввода информации

Клавиатура и её использование

Управление компьютером

Программы и документы. Главное меню. Запуск программ

Хранение информации

Оперативная и долговременная память

Передача информации

Схема передачи информации. Электронная почта

Кодирование информации

В мире кодов

Метод координат

Текстовая информация

Текстовые документы

Представление информации в форме таблиц

Структура таблицы

Табличный способ решения логических задач

Компьютерная графика

Графический редактор MS Paint

Устройства ввода графической информации

Профильный тест человеческой деятельности

Название анкеты

Описание

Разработчик

Адрес

Эл. Почта

Стоимость и доступность

Администрация

Время завершения

Количество элементов

Домены и категории

Название категорий / доменов

Шкала элементов

Оценка

Надежность

Срок действия

Отзывчивость

Использование в исследованиях

Использование в клинических целях

Язык

Комментарии

Ссылки

Дата информации

Деятельность человека оказывает противоположное влияние на распространение узкодисперсных и широко распространенных видов растений в Китае

Значение

Abstract

Результаты

Заполнение ареала по видам.

Модели заполнения географических ареалов.

Обсуждение

Материалы и методы

Данные по видам.

Данные по окружающей среде.

Моделирование распространения видов.

Расчет заполнения ареала видов.

Заполнение ареала по видам и детерминантам.

Географические закономерности и детерминанты заполнения ареалов.

Модели заполнения диапазонов форм и порядков роста растений.

Доступность данных.

Благодарности

Сноски

Явления космической погоды связаны с деятельностью человека — ScienceDaily

PNNL: Научные миссии — Снижение воздействия человеческой деятельности на окружающую среду и создание устойчивых систем

Устойчивые системы

6. Люди влияют на климат

Преподавание антропогенного воздействия на климат поддерживается пятью ключевыми концепциями:

Эти ключевые идеи относятся к причинам и последствиям изменения климата, вызванного деятельностью человека.

Помогаем учащимся понять эти идеи

Родственные педагогические методы: